Juntas Industriales - 1ª Edición.pdf

JUNTAS
INDUSTRIALES
1ª Edicion
1ª Edicion
JOSÉ CARLOS VEIGA
JOSÉ CARLOS VEIGA

1
JOSÉ CARLOS VEIGA
JUNTAS
INDUSTRIALES
1a
Edición en Español

2
©
José Carlos Veiga, 2003
Reservados los derechos de este libro a,
José Carlos Carvalho Veiga
Av. Martin Luther King Jr., 8939
21530-010 Rio de Janeiro - RJ
Impreso en Brasil / Printed in Brazil
Obra Registrada bajo el número 173.856 Libro 293 hoja 3
Fundación Biblioteca Nacional – Ministerio de Cultura
Tapa
Alexandre Sampaio
Diseños
Altevir Barbosa Vidal
Revisión
Josie Fernandez
Traducción
Clibia Calvet
Ehrlich Segreto
BrasilformChesterman indústria Gráfica
Tirada : 2000 ejemplares
Veiga, José Carlos
Juntas Industriales / José Carlos Veiga – 1a
Edición en Espanhol, Rio de Janeiro, RJ :
Brasil, 2003.
Datos bibliográficos del autor.
Bibliografía.
Libro publicado con el apoyo de Teadit Industria e Comércio Ltda.
1. Juntas (Ingeniería). 2. Juntas Industriales (Mecánica). I Título

3
Para mi esposa
MARIA ODETE
y mis hijos
Érico y Joyce

4
AGRADECIMIENTO
Agradezco al
Grupo TEADIT
cuyo apoyo ha sido
imprescindible para la
realización de esta obra

5
Prefacio
La idea de esta publicación surgió, por casualidad, al final de una conferencia
de entrenamiento técnico que hicimos en un cliente, cuando uno de los participantes
nos preguntó por qué no organizábamos todas las informaciones y los ejemplos que
habíamos presentado en un libro, ya que él no había logrado encontrar nada parecido
en el mercado.
Decidimos, entonces, agrupar y ordenar todo el conocimiento que nuestros
ingenieros tenían en su poder, con las informaciones de aplicaciones de productos
recibidas de nuestros clientes y como resultado de la actuación de nuestra Ingeniería
de Aplicaciones en el mercado para que pudiésemos establecer una relación correcta
entre la teoría y la práctica.
Examinamos la evolución de la tecnología de sellado de fluidos en la condición
privilegiada de fabricante presente, hace más de 50 años, en ese mercado y de miembro
efectivo de las principales organizaciones mundiales del sector (FSA- Fluid Sealing
Association, ESA- European Sealing Association, ASTM, entre otras): de esta forma
logramos ubicar la experiencia del pasado con los datos y tendencias del presente.
Los temas contenidos en este libro están colocados de manera a facilitar la
consulta, creando un conjunto de informaciones que pueda ser útil a los técnicos que
trabajan en este sector, en las empresas de proyeto y en las universidades, entre otros,
respondiendo a una gran mayoría de las situaciones que ocurren en el diario acontecer
de las industrias.
Grupo TEADIT

7
SUMARIO
Capítulo 1 – Introducción ......................................................... 11
Capítulo 2 – Proyecto .......................................................................... 13
1. Pérdidas.......................................................................................... 13
2. Sellado............................................................................................ 14
3. Fuerza en una unión bridada.......................................................... 14
4. Código ASME................................................................................ 15
5. Simbología ..................................................................................... 20
6. Cálculo del Torque de Ajuste de los Tornillos .............................. 21
7. Acabado Superficial de las Bridas................................................. 23
8. Paralelismo de la Superficie de Sellado ........................................ 25
9. Planitud de la Superficie de Sellado .............................................. 27
10. Tipos de Bridas .............................................................................. 27
11. Las Nuevas Constantes de Juntas .................................................. 30
12. Aplastamiento Máximo ................................................................. 41
Capítulo 3 – Materiales para Juntas No-Metálicas ................ 45
1. Criterios de Selección .................................................................... 45
2. Factor P x T o Factor de Servicio .................................................. 46
3. Lamina Comprimida ...................................................................... 46
4. Politetrafluoretileno – PTFE.......................................................... 47
5. Grafito Flexible – Graflex 
. ......................................................... 47
6. Elastómeros.................................................................................... 49
7. FibraCelulosa.................................................................................. 51
8. Corcho ............................................................................................ 51
9. Tejidos y Cintas ............................................................................. 51
10. Cartón de Amianto......................................................................... 52

8
11. Carton Isolit HT
............................................................................. 53
12. Fibra Cerámica............................................................................... 53
13. Beater Addition.............................................................................. 53
14. Cartón Teaplac
. ........................................................................... 53
Capítulo 4 – Juntas en Laminas Comprimidas....................... 63
1. Laminas Comprimidas Teadit........................................................ 63
2. Composición y Características ...................................................... 63
3. Proyecto de Juntas con Laminas Comprimidas............................. 66
4. Juntas de Grandes Dimensiones .................................................... 69
5. Espesor ........................................................................................... 71
6. Fuerza de Apriete en los Bulones .................................................. 71
7. Acabado de las Juntas .................................................................... 71
8. Acabado de las Superficies de Sellado de las Bridas .................... 71
9. Almacenamiento ............................................................................ 72
10. Laminas Comprimidas Teadit Sin Amianto .................................. 72
11. Laminas Comprimidas Teadit Con Amianto ................................... 76
Capítulo 5 – Juntas en PTFE .................................................... 93
1. Politetrafluoretileno – PTFE.......................................................... 93
2. Tipos de Placas de PTFE ............................................................... 93
3. TEALON* - Placas de PTFE Aditivado ........................................ 95
4. PTFE Expandido Quimflex®
. ......................................................... 101
5. Juntas Tipo 933 Envelope en PTFE ................................................ 105
Capítulo 6 – Materiales para Juntas Metálicas...................... 121
1 Consideraciones Iniciales ................................................................ 121
2 Acero al Carbono ........................................................................... 122
3 Acero Inoxidable AISI 304 ............................................................. 122
4 Acero Inoxidable AISI 304L ........................................................... 122
6 Acero Inoxidable AISI 316L ........................................................... 122
9 Monel .............................................................................................. 123
10 Níquel 200 ...................................................................................... 123
11 Cobre .............................................................................................. 123
12 Aluminio.......................................................................................... 123

9
13 Inconel ............................................................................................ 123
14 Titanio ............................................................................................. 123
Capítulo 7 –Juntas Metalflex




. ............................................... 133
1 Lo que es una Junta Metalflex
. ...................................................... 133
2 Materiales ........................................................................................ 134
3 Densidad ......................................................................................... 136
4 Dimensionamiento ........................................................................... 136
5 Espesor ........................................................................................... 137
6 Limitaciones Dimensionales y de Espesor ...................................... 137
7 Tolerancias de Fabricación ............................................................. 138
8 Acabado de las Superficies de Sellado ........................................... 138
9 Presión de Aplastamiento................................................................ 139
10 Tipos............................................................................................... 139
11 Juntas Tipo 911 ............................................................................... 139
12 Juntas de Acuerdo con la Norma ASME B16.20......................... 142
13 Otras Normas.................................................................................. 146
14 Dimensiones de Juntas Tipo 913 Especiales ................................... 146
15 Juntas Tipo 912 ............................................................................... 148
16 Juntas Tipo 914 ............................................................................... 148
Capítulo 8 –Juntas Metalbest




. .......................................... 165
1 Lo que es una Junta Metalbest 
. .................................................... 165
2 Metales............................................................................................ 166
3 Relleno ............................................................................................ 166
4 Dimensionamiento ........................................................................... 166
5 Principales Tipos y Aplicaciones .................................................... 166
6 Juntas para Intercambiadores de Calor ........................................... 169
7 Juntas Tipo 927 para Intercambiadores de Calor ............................ 175
Capítulo 9 –Juntas Metálicas ............................................... 179
1 Definición........................................................................................ 179
2 Juntas Metálicas Planas ................................................................... 179
3 Materiales ........................................................................................ 180
4 Acabado de la Superficie de Sellado .............................................. 180
5 Tipos de Juntas Metálicas Planas .................................................... 180
6 Ring Joints ...................................................................................... 184

10
Capítulo 10 –Juntas Camprofile .............................................. 199
1 Introducción ..................................................................................... 199
2 Materiales .......................................................................................... 201
3 Limites de Operación ........................................................................ 202
4 Cálculo de Torque ............................................................................ 202
5 Ejemplo de Aplicación ...................................................................... 203
6 Acabado Superficial.......................................................................... 205
7 Dimensionamiento ............................................................................. 205
8 Formatos........................................................................................... 206
9 Juntas Camprofile Flanges ASME B16.5 .......................................... 206
Capítulo 11 –Juntas para Aislamiento Eléctrico.................... 211
1 Corrosión Electroquímica ................................................................. 211
2 Protección Catódica ......................................................................... 213
3 Sistema de Aislamiento de las Bridas ................................................ 213
4 Especificación de los Material de las Juntas...................................... 217
Capítulo 12 –Instalación y Emisiones Fugitivas .................... 219
1 Procedimiento de Instalación ............................................................. 219
2 Aplicación del Ajuste ........................................................................ 220
3 Tensiones Admisibles en los Bulones ............................................... 220
4 Causas de Pérdidas........................................................................... 221
5 Bridas Muy Separadas, Inclinadas o Desalineadas ............................ 221
6 Carga Constante................................................................................ 222
7 EmisionesFugitivas........................................................................... 225
Capítulo 13 –Factores de Conversión ..................................... 231
Bibliografía ............................................................................................... 233

11
CAPITULO
1
INTRODUCCION
Este libro fue preparado para permitir un mejor proyecto y aplicación de
juntas industriales. El exito en diversos países, especialmente en Brasil, lo tornó una
referencia para quien trabaja, utiliza y especifica Juntas Industriales. Esta 1ª Edición
en Español, revisada y ampliada de los originales en lengua portuguesa, incorpora
todos los avances conseguidos en la tecnología de juntas, ocurridos desde la
publicación de las ediciones anteriores.
Al analizar pérdidas, que, a primera vista, son causadas por la deficiencia de
las juntas, se verifica, después de un análisis más cuidadoso, que poca atención fue
dado a detalles como:
• Proyecto de las bridas y de las juntas.
• Selección correcta de los materiales de la junta.
• Procedimientos de instalación.
Los grandes problemas enfrentados en las industrias, como explosiones,
incendios y polución, causados por fugas, pueden ser evitados con proyectos y
aplicación correcta de las juntas. En los últimos años los límites tolerables de
emisiones fugitivas están siendo reducidos obligando a las industrias a adoptar
procedimientos de control cada vez más rigurosos.
El objetivo de este libro es ayudar a prevenir estos accidentes, propiciando
un mayor conocimiento sobre juntas industriales, especialmente las de láminas
comprimidas y las espiraladas Metalflex®
, sin duda las más usadas en aplicaciones
industriales.
Las condiciones existentes en las industrias brasileras fueron cuidadosamente
consideradas. Materiales y tipos de juntas no disponibles o difíciles de encontrar
fueron obviados, enfocándose, principalmente, aquellas más comunes y de larga
aplicación.
Este libro está dividido en capítulos que cubren los siguientes temas:

12
• Proyecto y Nuevas Constantes de Juntas.
• Materiales para Juntas No-Metálicas.
• Juntas de Láminas Comprimidas.
• Juntas en PTFE.
• Materiales para Juntas Metálicas.
• Juntas Metalflex®
.
• Juntas Metalbest®
.
• Juntas Metálicas.
• Juntas Camprofile.
• Juntas para Aislamiento Eléctrico.
• Instalación y Emisiones Fugitivas.
• Factores de conversión.
El autor desea recibir comentarios y sugerencias que podrán ser enviados a la Av.
Martin Luther King Jr., 8939, 21530-010, Rio de Janeiro - RJ - Brasil

13
CAPITULO
2
PROYECTO
1. PERDIDAS
Partiendo del principio de la inexistencia de “fuga cero”, si una junta está o no
perdiendo depende del método de medición o criterio usado. En ciertas aplicaciones,
el índice de pérdida máximo puede ser, por ejemplo, hasta una gota de agua por
segundo. En otras puede ser presencia, o no, de burbujas de jabón cuando el
equipamiento estuviera sometido a una determinada presión. Condiciones más
rigurosas pueden hasta exigir test con espectrómetros de masa.
En el establecimiento de criterios para medir las fugas máximas admisibles se
debe considerar:
• Fluido a ser sellado.
• Impacto para el medio ambiente, si el fluido escapa a la atmósfera.
• Peligro de incendio o explosión.
• Limites de Emisiones Fugitivas.
• Otros factores relevantes en cada situación.
En aplicaciones industriales, es común definir como “fuga cero” una perdida
de helio entre 10-4
y 10-8
cm3
/seg. El Centro Espacial Johnson (NASA), en Houston,
Texas, establece un valor de 1.4 X 10-3
cm3
/seg de N2
a 300 psig y temperatura
ambiente. Como referencia, podemos establecer que una gota de fluido tiene un
volumen medio de 0.05cm3
. Serian necesarias, por lo tanto, 20 gotas para hacer 1cm3
.
Este es un valor de referencia muy útil para establecer la perdida máxima tolerada en
aplicaciones industriales.
Con el advenimiento del control de Emisiones Fugitivas se establece
inicialmente el limite de 500 ppm (partes por millón) como el valor máximo admisible
de pérdidas para bridas. Este valor está siendo cuestionado como muy
elevado e algunas organizaciones de control del medio ambiente lo están limitando a
100 ppm.
La taza de pérdidas es un concepto relativo y, en situaciones críticas, debe ser
cuidadosamente establecido.

14
2. SELLADO
Si fuese económica y técnicamente viable la fabricación de bridas con
superficies planas y perfectamente lapidadas y si aún consiguiésemos mantener estas
superficies en contacto permanente, no necesitaríamos de juntas. Esta imposibilidad
económica y técnica es causada por:
• Tamaño del vaso y/o de las bridas.
• Dificultad en mantener estas superficies extremadamente lisas durante el
manoseo y/o montaje del vaso o cañería.
• Corrosión o erosión, con el tiempo, de las superficies de sellado.
Para contornear esta dificultad, las juntas son utilizadas como elemento de
sellado. Una junta, al ser apretada contra las superficies de las bridas rellena las
imperfecciones entre ellas, proporcionando el sellado. Por lo tanto, para conseguir un
sellado satisfactorio, cuatro factores deben ser considerados:
• Fuerza de aplastamiento inicial: debemos proveer una forma
adecuada de aplastar la junta, de modo que ella rellene las
imperfecciones de las bridas. La presión mínima de aplastamiento
esta normalizada por la Norma ASME (American Society of
Mechanical Engineers) y será mostrada más adelante. Esta fuerza de
aplastamiento debe ser limitada para no destruir la junta por
aplastamiento excesivo.
• Fuerza de sellado: debe haber una presión residual sobre la junta,
de modo a mantenerla en contacto con las superficies de las bridas,
evitando pérdidas.
• Selección de los materiales: los materiales de la junta deben resistir
las presiones a las cuales la junta será sometida y al fluido de
sellado. La correcta selección de materiales será mostrada al largo
de este libro.
• Acabado superficial: para cada tipo de junta y/o material existe un
acabado recomendado para las superficies de sellado.
El desconocimiento de estos valores es una de las principales causas de
pérdidas.
3. FUERZAS EN UNA UNION BRIDADA
La figura 2.1 muestra las principales fuerzas actuantes en una unión bridada.
• Fuerza radial: es originada por la presión interna y tiende a expulsar a la junta.
• Fuerza de separación: es también originada por la presión interna
y tiende a separar las bridas.
• Fuerza de los bulones: es la fuerza total ejercida por el apriete de
los bulones.

15
• Carga de las bridas: es la fuerza que comprime las bridas contra la
junta. Inicialmente es igual a la fuerza de los bulones, después de la
presurización del sistema es igual a la fuerza de los bulones menos
la fuerza de separación.
Figura 2.1
La fuerza de los bulones, aplicada inicialmente sobre la junta, además de
aplastarla debe:
• compensar la fuerza de separación causada por la presión interna.
• ser suficiente para mantener una presión residual sobre la junta,
evitando la perdida del fluido.
Del punto de vista práctico, la presión residual debe ser “x” veces la presión
interna, de modo de mantener el sellado. Este valor de “x” es conocido como factor
“m” en el Código ASME y varia en función del tipo de junta. El valor de “m” es la
razón entre la presión residual (fuerza de los bulones menos la fuerza de separación)
sobre la junta y la presión interna del sistema. Cuanto mayor es el valor de “m”,
mayor será la seguridad del sistema contra pérdidas.
4. CODIGO ASME
El Capítulo 8 del Código ASME (American Society of Mechanical Engineers)
establece los criterios para el proyecto de juntas y los valores de “m” (factor de la
junta) y de “y” (presión mínima de aplastamiento). Estos valores no son obligatorios,
más se basan en resultados de aplicaciones practicas ya sucedidas. Los proyectistas
tienen la libertad de usar valores diferentes, siempre que los datos disponibles indiquen
esta necesidad.

16
El Apéndice II, del mismo capítulo, requiere que el cálculo de una unión
bridada con apriete por bulones sea hecho para las dos condiciones independientes, de
operación y de aplastamiento.
Nota: el siguiente procedimiento de cálculo debe ser usado siempre en unidades
inglesas de medida.
4.1 CONDICIONES OPERACIONALES
Esta condición determina una fuerza mínima, por la ecuación:
Wm1
= ( (π G2
P / 4 ) + (2 b π G m P) (ec. 2.1)
(ver simbología en 5., de este capítulo)
Esta ecuación establece que la fuerza mínima de los tornillos necesaria para las
condiciones operacionales es igual a la suma de las fuerzas de presión más una carga
residual sobre la junta multiplicada por un factor y por la presión interna. O,
interpretando de otra manera, esta ecuación establece que la fuerza de los tornillos
debe ser tal que siempre exista una presión residual sobre la junta, mayor que la presión
interna del fluido. El Código ASME sugiere los valores mínimos del factor “m” para
los diversos tipos de juntas, como se muestra en la Tabla 2.1.
4.2. APLASTAMIENTO
La segunda condición determina una fuerza mínima de aplastamiento de la
junta, sin tener en cuenta la presión de trabajo. Esta fuerza se calcula según la siguiente
fórmula:
Wm2
= π b G y (ec. 2.2)
donde “b” es definido como el ancho efectivo de la junta e “y” es el valor de presión
mínima de aplastamiento, obtenida en la Tabla 2.1. El valor de “b” es calculado por:
b = b0
, cuando b0
es igual o menor que 6.4 mm (1/4")
o
b = 0.5 ( b0
) 0.5
cuando b0
es mayor que 6.4 mm (1/4")
El Código ASME también define como se debe calcular b0
en función de la
cara de la brida, como se muestra en las Tablas 2.1 y 2.2.

17
4.3. AREA DE LOS TORNILLOS
Enseguida, se debe calcular el área mínima de los tornillos Am
:
Am1
= (Wm1
) / Sb
(ec. 2.3)
Am2
= (Wm2
) / Sa
(ec. 2.4)
donde Sb
es la tensión máxima admisible, en los tornillos a la temperatura de
operación y Sa
es la tensión máxima admisible en los tornillos a la temperatura
ambiente. El valor de Am
debe ser el mayor de los valores obtenidos en las ecuaciones
2.3 y 2.4.
4.4. CALCULO DE LOS TORNILLOS
Los tornillos deben ser dimensionados de modo que la suma de sus áreas sea igual o
mayor que Am
:
Ab
= (número de tornillos) x (área mínima del tornillo, pul2
)
El área resistiva de los tornillos Ab
debe ser mayor o igual a Am.
4.5. PRESION MAXIMA SOBRE LA JUNTA
La presión máxima sobre la junta es calculada por la fórmula:
Sg(max)
= (Wm
) / ((π/4) (de2
- di2
) )) (ec. 2.5)
ou
Sg(max)
= (Wm
) / ((π/4) ( (de - 0,125)2
- di2
)) ) (ec. 2.6)
Donde Wm
es el mayor valor de Wm1
o Wm2.
La ecuación 2.6 debe ser usada
para juntas Metalflex y la ecuación 2.5 para los demás tipos de juntas.
El valor de Sg, calculado por las ecuaciones 2.5 o 2.6, debe ser menor que la
presión de aplastamiento máxima que la junta es capaz de resistir. Si el valor de Sg
fuera mayor, escoger otro tipo o, cuando esto no fuera posible, aumentar el área de la
junta o proveer al conjunto brida/junta de medios para que la fuerza de aplastamiento
no sobrepase el máximo admisible. Los anillos internos y las guías centradoras en las
juntas Metalflex son ejemplos de medios para evitar el aplastamiento excesivo

18
0.50
1.00
1.25
2.00
2.75
3.50
1.75
3.00
2.50
2.75
3.00
3.25
3.50
2.75
3.00
3.25
3.50
3.75
3.25
3.50
3.75
3.50
3.75
3.25
3.50
3.75
3.75
4.25
4.00
4.75
5.50
6.00
6.50
5.50
6.00
6.50
0
200
400
1600
3700
6500
1100
10000
2900
3700
4500
5500
6500
3700
4500
5500
6500
7600
5500
6500
7600
8000
9000
5500
6500
7600
9000
10100
8800
13000
18000
21800
26000
18000
21800
26000
plana
plana
plana
911, 913
914
926
900
923
941, 942
940
950, 951
II
II
II
II
II
II
II
II
I
I
(la) (lb) (1c)
(1d) (4) (5)
(la) (lb) (1c)
(1d) (4) (5)
(la) (lb) (1c)
(1d) (4) (5)
(la) (1b)
(la) (1b)
(la) (1b)
(1c) (1d)
(la) (1b)
(1c) (1d) (2)
(6)
(la) (1b)
(1c) (1d) (2)
(3)
(la) (1b)
(1c) (1d) (2)
(3) (4) (5)
Goma – abajo de 75 Shore A
- arriba de 75 Shore A
- c/refuerzodeteladealgodón
Lamina Comprimida 3.2 mm espesor
1.6 mm espesor
0.8 mm espesor
Fibra vegetal
Metalflex acero inoxidable o Monel
y relleno de Amianto
Doble camisa metálica corrugada
Aluminio
Cobre o Latón
Acero Carbono
Monel
Aceros inoxidables
Corrugada metálica Aluminio
Cobre o Latón
Acero Carbono
Monel
Aceros inoxidables
Doble camisa metálica corrugada
Aluminio
Cobre o Latón
Acero Carbono
Monel
Aceros inoxidables
Metálica ranuradaAluminio
Cobre o Latón
Acero Carbono
Monel
Aceros inoxidables
Metálica sólida Aluminio
Cobre o Latón
Acero Carbono
Monel
Aceros inoxidables
Ring Joint Acero Carbono
Monel
Aceros inoxidables
Material de la junta m
y
(psi)
Perfil o
tipo
Superficie
de sellado
Columna
b0
Tabla 2.1
Factor de la junta (m) y presión mínima de aplastamiento (y)

20
Tabla 2.2 (Continuación)
Localización de la Fuerza de Reacción de la Junta
5. SIMBOLOGIA
Ab
= área real del tornillo en la raíz de la rosca o en la sección de menor área bajo
tensión. (pul2
)
Am
= área total mínima necesaria para los tornillos, tomada como el mayor valor
entre Am1
y Am2
(pul2
).
Am1
= área total mínima de los tornillos calculada para las condiciones operacionales
(pul2
)
Am2
= área total mínima de los tornillos para aplastar la junta (pul2
)
b = ancho efectivo de la junta o ancho de contacto de la junta con la superficie de
las bridas (pul)
b0
= ancho básico de aplastamiento de la junta (pul)
de = diámetro externo de la junta (pul)
di = diámetro interno de la junta (pul)
G = diámetro de los puntos de aplicación de la resultante de las fuerzas de reacción
de la junta, Tabla 2.2 (pul)
m = factor de la junta, Tabla 2.1
N = ancho radial usado para determinar el ancho básico de la junta, Tabla 2.2 (pul).

21
P = presión de proyecto (1bs/pul2
)
Sa
= tensión máxima admisible en los tornillos a temperatura ambiente (1b/pul2
)
Sb
= tensión máxima admisible en los tornillos a temperatura de operación (1b/pul2
)
Sg
= presión sobre la superficie de la junta (1b/pul2
)
Wm
= fuerza mínima de instalación de la junta (1b)
Wm1
= fuerza mínima necesaria en los tornillos en las condiciones de operación (1b)
Wm2
= fuerza mínima necesaria en los tornillos para aplastar la junta (1b)
y = presión mínima de aplastamiento, Tabla 2.1 (1b/pul2
)
6. CALCULO DE TORQUE DE APRIETE DE LOS TORNILLOS
6.1. FACTORDEFRICCION
La fuerza de fricción es la principal responsable por el mantenimiento de la
fuerza de apriete de un tornillo. Imaginando un filete de rosca “desenrollado”, podemos
representarlo por un plano inclinado. Al aplicar un torque de apriete, el efecto
producido es semejante al de empujar un cuerpo sobre un plano inclinado sujeto a las
fuerzas mostradas en la Figura 2.2.
Figura 2.2

22
Donde:
a = ángulos de inclinación de la rosca.
d = diámetros de los tornillos.
Fp
= fuerza de apriete del tornillo.
Fa
= fuerza de fricción.
Fn
= fuerza normal a la rosca.
k = factor de ajuste.
Np
= número de tornillos.
r = radio del tornillo.
T = torque aplicado al tornillo.
u = coeficiente de fricción.
Haciendo el equilibrio de fuerzas actuantes en el sentido paralelo al plano
inclinado, tenemos:
(T/r) cos a = uFn
+ Fp
sen a. (ec. 2.7)
en sentido perpendicular al plano inclinado, tenemos:
Fn
= Fp
cos a + (T/r) sen a (ec. 2.8)
Siendo el ángulo de la rosca muy pequeño, para facilitar el calculo
despreciaremos el termino (T/r) sen a en la ecuación 2.8. Sustituyendo el valor de Fn
en la ecuación 2.7, tenemos:
(T/r) cos a = uFp
cos a + Fp
sen a (ec. 2.9)
calculando el valor de T, tenemos:
T = Fp
r (u + tg a) (ec. 2.10)
Como el coeficiente de fricción es constante para una determinada condición
de lubricación, y tg a también es constante para cada rosca, sustituyendo r por d,
tenemos:
T = kFp
d (ec. 2.11)
donde k es un factor determinado experimentalmente. Los valores de k para tornillos
de acero lubricados con aceite y grafito se muestran en la Tabla 2.3. Los valore se
basan en tests prácticos. Tornillos no lubricados presentan aproximadamente el 50%
de diferencia. Diferentes lubricantes pueden dar valores distintos de los mostrados en
la Tabla 2.3, que deben ser determinados en tests prácticos.

23
l/4
5/16
3/8
7/16
l/2
9/16
5/8
3/4
7/8
1
1 1/8
1 1/4
1 3/8
1 1/2
1 5/8
1 3/4
1 7/8
2
20
18
16
14
13
12
11
10
9
8
7
7
6
6
5 1/2
5
5
4 1/2
0.23
0.22
0.18
0.19
0.20
0.21
0.19
0.17
0.17
0.18
0.20
0.19
0.20
0.18
0.19
0.20
0.21
0.19
17
29
44
60
81
105
130
195
270
355
447
574
680
834
977
1125
1322
1484
Diámetro Nominal
pul
Filetes por pulgada Factor de Fricción
k
Área de la raíz de la
rosca mm2
6.2. TORQUE DE APRIETE
Para calcular el torque de apriete debemos verificar cual es el mayor valor de
la fuerza de ajuste necesaria, Wm1
o Wm2
, conforme calculado en las ecuaciones 2.1 y
2.2. Sustituyendo en las ecuaciones 2.11, tenemos:
T1
= (k Wm1
d) / Np
(ec. 2.12)
T2
= (k Wm2
d) / Np
(ec. 2.13)
El valor de T debe ser el mayor de los valores obtenidos en las ecuaciones 2.12
y 2.13.
Tabla 2.3
TORNILLOS O ESPARRAGOS EN ACERO O ACERO CON ALEACIONES
7. ACABADO SUPERFICIAL DE LAS BRIDAS
Para cada tipo de junta existe un acabado recomendado para la superficie de la
brida. Este acabado no es obligatorio, mas se basan en resultados de aplicaciones
practicas exitosas.
Como regla general es necesario que la superficie sea ranurada para las juntas
no metálicas. Juntas metálicas exigen acabados lisos y las semi-metálicas ligeramente
áspero. La razón de esta diferencia es que las juntas no metálicas precisan ser
“mordidas” por la superficie de sellado, evitando, de este modo, una extrusión o
expulsión de la junta por la fuerza radial.

24
En el caso de las juntas metálicas sólidas, es necesaria una fuerza muy elevada
para que se “escurra” el material en las imperfecciones de la brida. Así que cuanto
más lisa sea la superficie, menores serán las posibilidades de pérdidas.
Las juntas espiraladas Metalflex requieren un poco de rugosidad para evitar el
“deslizamiento” bajo presión.
El tipo de la junta, por lo tanto, determinará el acabado de la superficie de
sellado, no existiendo un acabado único para atender a los diversos tipos de juntas.
El material de la junta debe tener una dureza siempre menor a la de la brida, de modo
que el aplastamiento sea siempre en la junta, manteniendo el acabado superficial de
la brida inalterado.
7.1. ACABADOS COMERCIALES EN LAS CARAS DE LAS BRIDAS
Las superficies de las bridas pueden variar desde el acabado bruto de fundición
hasta el lapidado. Sin embargo, el acabado más encontrado comercialmente para
bridas en acero es el ranurado concéntrico o en espiral fonográfica, según se muestra
en la figura 2.3. Ambas son maquinadas con herramientas como mínimo de 1.6 mm
(1/16") de radio y 45 a 55 ranuras por pulgada. Este acabado debe tener de 3.2 µm
(125 µpul) Ra
a 6.3 µm (250 µpul) Ra
.
Figura 2.3
7.2. ACABADOS RECOMENDADOS
La Tabla 2.4 indica el tipo de acabado para los tipos de juntas industriales más
usados.
De acuerdo con la MSS SP-6 “Standard Finishes for Contact of Pipe Flanges
and Connecting-End Flanges of Valves and Fittings”, el valor Ra
(Roughness
Average) está expresado en micrómetros (µm) y en micro pulgadas (µpul). Debe
ser avalado por comparación visual con los padrones Ra
de la Norma ASME B46.1 y
no por instrumentos como estilete y amplificación electrónica.

25
7.3. ACABADO SUPERFICIAL Y SELLABILIDAD
A continuación, algunas reglas que se deben tener en cuenta al compatibilizar
el acabado superficial con el tipo de junta:
• El acabado superficial tiene gran influencia en la sellabilidad.
• Una fuerza mínima de aplastamiento debe ser alcanzada para hacer escurrir la
junta en las irregularidades de la superficie de la brida. Una junta blanda (corcho)
requiere una fuerza de aplastamiento menor que una mas densa (lamina
comprimida).
• La fuerza de aplastamiento es proporcional al área de contacto de la junta con la
brida. Ella puede ser reducida disminuyendo el ancho de la junta o su área de
contacto con la brida.
• Cualquiera sea el tipo de junta o de acabado es importante que no haya surcos o
marcas radiales de herramientas en la superficie de sellado. Estos surcos radiales
son muy difíciles de sellar y cuando la junta usada es metálica, eso se torna casi
imposible.
• Las ranuras fonográficas son más difíciles de sellar que las concéntricas. La junta
al ser aplastada, debe escurrir hasta el fondo de la ranura, para no permitir un
“canal” de fuga de una extremidad a otra del espiral.
• Como los materiales poseen durezas y limites de escurrimiento diferentes, la
selección del tipo de acabado de la superficie de la brida dependerá
fundamentalmente del material de la junta.
8. PARALELISMO DE LAS SUPERFICIES DE SELLADO
La tolerancia para el paralelismo se muestra en la Figura 2.4. La ilustración de
la derecha presenta una situación menos crítica, pues el ajuste de los tornillos tiende
a corregir el problema.
Figura 2.4
Total fuera de paralelismo = 1+ 2 < = 0.4mm

26
Metálica corrugada con
revestimiento de amianto
Metalflex (espiro metálica)
Tipo
Teadit
810
820
900
905
911
913
914
920
923
926
927
929
940
941
942
950
951
RX
BX
1.6
3.2 a 6.3
1.6
3.2
2.0 a 6.3
1.6 a 2.0
1.6
1.6
1.6 a 2.0
125 a 250
63
125
63
80 a 250
63 a 80
63
63
63 a 80
Acabado Superficial
Ra
Sección
transversal de la
junta µm µ pol
Tabla 2.4
Acabado de la Superficie de Sellado de las Bridas
Descripción de la junta
Plana no-metálica
Metálica corrugada
Metalbest (doble camisa
metálica)
Plana metálica
Metálica ranurada
Metálica ranurada con cobertura
Ring-Joint metálico

27
9. PLANITUD DE LAS SUPERFICIES DE SELLADO
La variación en la planitud de las superficies de sellado (Figura 2.5) depende
del tipo de junta:
• Juntas en lámina comprimida o goma: 0.8 mm.
• Juntas Metalflex: 0.4 mm.
• Juntas metálicas sólidas: 0.1 mm.
Figura 2.5
10. TIPOS DE BRIDAS
Aunque el proyecto de las bridas esta más allá del objetivo de este libro, en las
figuras a continuación están mostradas las combinaciones más usadas de las posibles
caras de las bridas.
10.1. CARA PLANA
Junta no confinada (Figura 2.6). Las superficies de contacto de ambas bridas
son planas. La junta puede ser tipo RF, hasta los tornillos, o FF, cubriendo toda la
superficie de contacto. Normalmente usados en bridas de materiales frágiles.
Figura 2.6

28
10.2. CARA CON RESALTE
Junta no confinada (Figura 2.7). Las superficies de contacto levan un resalte de
1.6 mm o 6.4 mm. La junta llega normalmente hasta los tornillos. Permite la
colocación y retiro de la junta sin separar las bridas facilitando eventuales trabajos
de mantenimiento. Es el tipo más usado en tuberías.
Figura 2.7
10.3. LENGÜETA Y RANURA
Junta totalmente confinada (Figura 2.8). La profundidad de la ranura es igual o
un poco mayor que la altura de la lengüeta. La ranura es cerca de 1.6 mm más larga
que la lengüeta. La junta tiene, normalmente, el mismo ancho de la lengüeta. Es
necesario separar las bridas para la colocación de la junta. Este tipo de brida produce
elevadas presiones sobre la junta, no siendo recomendado para juntas no metálicas.
Figura 2.8

29
10.4. MACHO Y HEMBRA
Junta semi-confinada (Figura 2.9). El tipo más común es el de la izquierda. La
profundidad de la hembra es igual o menor que la altura del macho, para evitar la
posibilidad de contacto directo de las bridas cuando la junta es aplastada. El diámetro
externo de la hembra es hasta de 1.6 mm mayor que el del macho. Las bridas deben
ser separadas para el montaje de la junta. En las figuras de la derecha e izquierda la
junta está confinada en el diámetro externo; en la figura del centro, en el diámetro
interno.
Figura 2.9
10.5. CARA PLANA Y RANURA
Junta totalmente confinada (Figura 2.10). La cara de una de las bridas es plana
y la otra posee una ranura donde la junta esta encajada. Usadas en aplicaciones donde
la distancia entre las bridas debe ser precisa. Cuando la junta es aplastada, las bridas
se tocan. Solamente las juntas de gran resiliencia pueden ser usadas en este tipo de
montaje. Juntas espiraladas, O-rings metálicos no sólidos, juntas activadas por la
presión y de doble camisa con relleno metálico son las más indicadas.
Figura 2.10

30
10.6. RING-JOINT
También llamado anillo API (Figura 2.11). Ambas bridas poseen canales con
paredes en ángulo de 230
. La junta es de metal sólido con perfil oval u octogonal, que
es el más eficiente.
Figura 2.11
11. NUEVAS CONSTANTES DE JUNTAS
Tradicionalmente los cálculos de bridas y juntas de sellado, usaban las
formulas y valores indicados por la American Society of Mechanical Engineers
(ASME), según se muestra en el inicio de este Capitulo.
La Sección VIII del “Pressure Vessel and Boiler Code”, publicado por la ASME,
indica los valores de presión mínima de aplastamiento “y” y el factor de
mantenimiento “m” para los diversos tipos de juntas. Estos valores fueron
determinados a partir de un trabajo experimental en 1943.
Con la introducción en el mercado de juntas fabricadas a partir de nuevos
materiales, como el grafito flexible (Graflex), fibras sintéticas y PTFE, se tornó
necesaria la determinación de los valores de “m” e “y” para estos materiales. En
1974 fue iniciado por el “Pressure Vessel Research Committee” (PVRC) un programa
experimental para entender mejor el comportamiento de una unión bridada, ya que no
había ninguna teoría analítica que permitiese determinar este comportamiento. El
trabajo fue patrocinado por más de treinta instituciones, entre ellas ASME, American
Petroleum Institute (API), American Society for Testing Materials (ASTM) y Fluid
Sealing Association (FSA). La Escuela Politécnica de la Universidad de Montreal,
Canadá, fue contratada para realizar los ensayos, presentar resultados y sugerencias.
En el transcurrir del trabajo se verifico que no era posible la determinación de
los valores de “m” e “y” para los nuevos materiales. También fue constatado que
los valores para los materiales tradicionales no eran consistentes con los resultados
obtenidos en las experiencias.
Los analistas optaron por desarrollar, a partir de la base experimental, una
nueva metodología para el cálculo de juntas que fuera coherente con los resultados

31
prácticos entonces obtenidos. Hasta la edicione de este libro, ASME aún no había
publicado la nueva metodología de cálculo basada en las constantes.
11.1. COMO FUERON REALIZADOS LOS ENSAYOS
Fueron escogidas para el análisis juntas que representaron mejor las aplicaciones
industriales:
• Metálicas: planas (940) y ranuradas (941) en Acero Carbono, Cobre
recocido y Acero Inoxidable.
• O’ring metálico.
• Lamina comprimida: elastómero SBR y NBR, fibras de Amianto,
Aramida y Vidrio.
• Grafito flexible en lámina con y sin inserción metálica.
• PTFE en lámina.
• Espiraladas (913) en acero inoxidable y relleno con Amianto, mica-
grafito, Grafito flexible y PTFE.
• Doble camisa metálica (923) en acero Carbono e inoxidable, relleno
con y sin Amianto.
Las juntas fueron ensayadas en varios equipos, uno de ellos está
esquematizado en la Figura 2.12.
Figura 2.12
Fueron realizados ensayos en tres presiones, 100, 200 y 400 psi con nitrógeno,
helio, kerosene y agua.
Los tests tuvieron la siguiente secuencia:
• Aplastamiento inicial de la junta, parte A de la curva de la Figura
2.13: la junta esta apretada hasta llegar a una compresión Sg y

32
deflexión Dg. Manteniendo Sg constante la presión es elevada hasta
llegar a 100 psi. En este instante la perdida Lrm
es medida. El mismo
procedimiento es repetido para 200 y 400 psi.
• Enseguida el ajuste de la junta es reducido (parte B de la curva)
manteniendo la presión del fluido constante en 100, 200 y 400 psi, la
perdida es medida en intervalos regulares. El ajuste es reducido hasta
que la perdida excede la capacidad de lectura del equipo.
La junta es nuevamente comprimida hasta llegar al valor mas elevado de Sg,
repitiendo el procedimiento hasta conseguir el aplastamiento máximo recomendado
para la junta en test.
Si la presión del fluido fuera colocada en función de la pérdida en masa para
cada valor de presión de aplastamiento tenemos el grafito de la Figura 2.14.
En paralelo también fueron realizados ensayos para determinar el efecto de
acabado de la superficie de sellado. Se concluye, que a pesar de que ellos afecten la
sellabilidad, otros factores, como el tipo de junta o aplastamiento inicial y la
capacidad de la junta en resistir las condiciones operacionales son más importantes
que pequeñas variaciones en el acabado de la superficie de sellado.
Figura 2.13
Aplastamiento
de
la
Junta,
SG
(MPa)
Deflexión de la Junta DG (mm)
DESCOMPRESION
FINAL

33
Figura 2.14
De los trabajos realizados por la Universidad de Montreal se obtuvieron varias
conclusiones entre las cuales se destacan las siguientes:
• Las juntas presentan un comportamiento similar no importando el tipo
o el material.
• La sellabilidad esta en función directa al apriete inicial a la cual la
junta es sometida. Cuanto mayor es este apriete mejor es la
sellabilidad.
• Fue sugerida la introducción del Parámetro de Apriete (Tightness
Parameter) Tp, adimensional, como la mejor forma de representar el
comportamiento de los diversos tipos de juntas.
Tp
= (P/P*) x (Lrm*
/ (Lrm
x Dt
))a
donde:
0.5 < a < 1.2 siendo 0.5 para gases y 1.2 para líquidos
P = presión interna del fluido (MPa)
P* = presión atmosférica (0.1013 MPa)
Lrm
= pérdida en masa por unidad de diámetro (mg/seg-mm)
Lrm*
= pérdida en masa de referencia, 1 mg/seg-mm.
Normalmente tomado para una junta con 150 mm de
diámetro externo.
Dt
= diámetro externo de la junta (mm)
El Parámetro de Apriete puede ser interpretado como: la presión necesaria
para provocar un cierto nivel de perdida. Por ejemplo, el valor de Tp igual a 100
significa que es necesario una presión de 100 atmósferas (1470 psi o 10.1 MPa) para
alcanzar una pérdida de 1 mg/seg-mm en una junta con 150mm de diámetro externo.
Pérdida en masa, Lrm (mg/seg)
Pressión
del
Fluído
LINEAS DE
APLASTAMIENTO CONSTANTE

34
Colocando en escala logarítmica los valores experimentales del Parámetro de
Apriete tenemos el gráfico de la Figura 2.15.
Figura 2.15
Del gráfico podemos establecer las “Constantes de la Junta”, que, obtenidas
experimentalmente, permiten determinar el comportamiento de la junta. Las constantes
son:
• Gb
= punto de intersección de la línea de aplastamiento inicial con el
eje y (parte A del test).
• a = inclinación de la línea de aplastamiento inicial.
• Gs
= punto focal de las líneas de alivio de presión de aplastamiento
inicial (parte B del test).
En la Tabla 2.5 están algunas de las constantes para los tipos de juntas más
usados. Está en fase de aprobación por la ASTM un método para determinación de
las constantes de juntas.
Parámetro de Apriete, Tp ( a=0,5)
Presión
de
Aplastamiento

35
Lamina comprimida con fibra de amianto
1.6 mm de espesor
3.2 mm de espesor
Lamina comprimida con 1.6 mm de espesor
Teadit NA 1002
Teadit NA 1100
Lamina de PTFE expandido Quimflex 24 SH
1.6 mm de espesor
Junta de PTFE expandido Quimflex 24B
Lamina de PTFE reforzado
TF1570
TF1580
TF1590
Lamina de Grafito Expandido (Graflex
)
Sin refuerzo (TJB)
Conrefuerzochapaperforadaaceroinoxidable(TJE)
Con refuerzo chapa lisa de acero inoxidable (TJR)
Junta espirometálica Metalflex
en acero inoxidable y Graflex
Sin anillo interno ( tipo 913 )
Con anillo interno ( tipo 913 M )
JuntaespirometálicaMetalflex
enaceroinoxidabley PTFE
Sin anillo interno ( tipo 913)
Con anillo interno ( tipo 913 M)
Junta doble camisa Metalbest
en acero al carbono y relleno
con Graflex
Lisa ( tipo 923)
Corrugada ( tipo 926)
Junta metálica lisa ( tipo 940)
Aluminio
Cobre recocido o Latón
17.240
2.759
0.938
0.903
2.945
8.786
1.683
0.786
1.793
6.690
9.655
5.628
15.862
17.448
31.034
15.724
20.000
58.621
10.517
34.483
0.150
0.380
0.45
0.44
0.313
0.193
0.31
0.786
0.351
0.384
0.324
0.377
0.237
0.241
0.140
0.190
0.230
0.134
0.240
0.133
0.807
0.690
5 E-4
5.4 E-3
3 E-4
1.8 E-14
8.883 E-5
1.103 E-8
4.344 E-2
3.448 E-4
6.897 E-5
4.552 E-4
0.090
0.028
0.483
0.462
0.103
1.586
1.379
1.779
Material da Junta
Gb
(MPa) a
Gs
(MPa)
Tabla 2.5
Constantes de Juntas

36
La figura 2.16 muestra el gráfico de una junta espiralada tipo 913 de acero
inoxidable y Graflex.
Figura 2.16
11.2. CLASE DE APRIETE
Uno de los conceptos más importantes introducidos por los estudios de PVRC
es el de la Clase de Apriete. Como no es posible tener un sellado perfecto como
sugerían los antiguos valores de “m” e “y”, los analistas propusieron la introducción
de Clases de Apriete que corresponden a tres niveles de pérdidas máximos
aceptables para la aplicación.
Tabla 2.6
Clase de Apriete
Clase de Apriete Pérdida ( mg / seg-mm ) Constante de Apriete C
Aire, agua 0.2 ( 1/5 ) 0.1
Standard 0.2 ( 1/5 ) 0.1
Apretada 0.000 02 ( 1/ 50 000) 10.0
Es probable que en el futuro haya una clasificación de los diferentes fluidos en
las clases de pérdidas teniéndose en consideración los daños al medio ambiente,
riesgos de incendio, explosión, etc.
Las autoridades encargadas de la defensa del medio ambiente de algunos
países ya están estableciendo niveles máximos de fugas aceptables.

37
Podemos visualizar los valores propuestos dando un ejemplo práctico. Si
tomáramos una junta espiralada para brida ASME B16.5 de 4 pulgadas de diámetro
nominal y clase de presión 150 psi, padrón ASME B16.20 con apriete en la clase de
pérdida standard de 0.002 mg/seg-mm tenemos:
Pérdida (Lrm
) = 0.002 x diámetro externo
Lrm
= 0.002 x 149.4 = 0.2988 mg/seg = 1.076 g/hora
Como pérdidas en masa son de visualización difícil, abajo están las tablas
prácticas para un mejor entendimiento.
Tabla 2.7
Equivalencia volumétrica
Fluido Masa - mg / seg Volumen - l / h
Agua 1 0.036
Nitrógeno 1 3.200
Helio 1 22.140
Equivalencia volumétrica
Tabla 2.8
Equivalencia en gotas
Pérdida
10-1
mg / seg
10-2
mg / seg
10-3
mg / seg
10-4
mg / seg
Volumen equivalente
1 ml cada 10 segundos
1 ml cada 100 segundos
3 ml por hora
1 ml cada 3 horas
Equivalente en gotas
Flujo constante
10 gotas por segundo
1 gota por segundo
1 gota cada 10 segundos
11.3. EFICIENCIA DEL APRIETE
Estudios han mostrado una gran variación de la fuerza ejercida por cada bulón
en situaciones donde el torque es aplicado en forma controlada. El PVRC sugirió la
introducción de un factor de eficiencia de apriete directamente relacionado con el
método usado para aplicar la fuerza de aplastamiento. Los valores de la eficiencia
de apriete están en la Tabla 2.9.
Método de apriete
Torquímetro de impacto o palanca
Torque aplicado con precisión ( ± 3 %)
Tensionamiento directo y simultáneo
Medición directa de la tensión o elongación
Eficiencia del apriete “Ae”
0.75
0.85
0.95
1.00
Tabla 2.9
Eficiencia del apriete

38
11.4. PROCEDIMENTO DE CALCULO POR EL METODO PVRC
El método propuesto por el PVRC presenta varias simplificaciones para
facilitar los cálculos. Sin embargo, estas simplificaciones pueden provocar grandes
variaciones en el cálculo. Estas son mostradas en la publicación “The Exact Method”
presentado en el 6th Annual Fluid Sealing Association Technical Symposium, en
Houston, TX, October, 1996 por el Ingeniero Antonio Carlos Guizzo, Director
Técnico da Teadit Industria y Comercio. El mismo autor presentó otro trabajo en el
Sealing Technical Symposium, de Nashville, TN, Abril 1998, donde muestra el
comportamiento de las juntas comparando los resultados experimentales con valores
previstos en los métodos de calculo propuestos. Copias de estas publicaciones pueden
ser solicitadas a Teadit en la dirección indicada en el inicio de este libro.
Nota importante: en la época de la publicación de este libro el método
propuesto por el PVRC aún no estaba aprobado por ASME. Su uso debe ser
cuidadosamente analizado para evitar daños personales y materiales provenientes
de las dudas que aún pueden existir en su aplicación.
• Determinar en la Tabla 2.5, las constantes Gb
, a, y Gs
para la junta que
va a ser usada
• Determinar en la Tabla 2.6, para la Clase de Apriete, y la Constante de
Apriete, C
• Determinar en la Tabla 2.9, la eficiencia de apriete, Ae, de acuerdo con
la herramienta a ser usada en el apriete de los bulones.
• Calcular el área de contacto de la junta con la brida (área de
aplastamiento), Ag
• Determinar la tensión admisible en los bulones a la temperatura
ambiente: Sa
• Determinar la tensión admisible en los bulones a la temperatura de
operación: Sb
• Calcular el área efectiva de actuación de la presión del fluido, Ai
, de
acuerdo con el Código ASME:
Ai
= ( π /4 ) G2
G = de- 2b
b = .5 ( b ) 0.5
o b = bo
si bo
menor que 6.4 mm ( 1/4 pul )
bo
= N / 2
donde G es el diámetro efectivo de la junta según el Código ASME
(Tablas 2.1 y 2.2 )
• Calcular el parámetro de apriete mínimo, Tpmin
;
Tpmin
= 18.0231 C Pd
donde C es la constante de apriete escogida y Pd
es la presión de proyecto.

39
• Calcular el parámetro de apriete de montaje, Tpa
. Este valor de Tpa
debe
ser alcanzado durante el montaje de la junta para asegurar que el valor de
Tp
durante la operación de la junta sea igual o mayor que Tpmin
.
Tpa
= X Tpmin
donde X > = 1.5 ( Sa
/ Sb
)
donde Sa
es la tensión admisible en los bulones a temperatura ambiente y
Sb
es la tensión admisible en los bulones a temperatura de proyecto.
• Calcular la razón de los parámetros de apriete:
Tr
= Log (Tpa
) / Log (Tpmin
)
• Calcular la presión mínima de apriete para operación de la junta. Esta
presión es necesaria para resistir a la fuerza hidrostática y mantener una
presión en la junta tal que el Parámetro de Apriete sea, en el mínimo, igual
a Tpmin
Sml
= Gs
[(Gb
/ Gs
) ( Tpa )a
] (1/Tr)
• Calcular la presión mínima de aplastamiento de la junta:
Sya
= (Gb
/ Ae) ( Tpa
)a
donde Ae es la Eficiencia del Apriete, obtenida de la Tabla 2.9
• Calcular la presión de aplastamiento de proyecto de la junta:
Sm2
= [( Sb
/ Sa
)( Sya
/ 1.5 )] - Pd
(Ai
/ Ag
)
donde Ag
es el área de contacto de la junta con la superficie de sellado de
la brida
• Calcular la fuerza mínima de aplastamiento:
Wmo
= ( Pd
Ai
) + ( Smo
Ag
)
donde Smo
es el mayor de Sm1
, Sm2
o 2 Pd
• Calcular el área resistiva mínima de los bulones:
Am
= Wmo
/ Sb

40
• Número de bulones:
El área real de los bulones, Ab
, debe ser igual o mayor que Am
. Para eso
es necesario escoger un número de bulones tal que la suma de sus áreas
sea igual o mayor que Am
11.5. EJEMPLO DE CÁLCULO POR EL METODO PVRC
Junta espiralada diámetro nominal 6 pulgadas, clase de presión 300 psi,
dimensiones según Norma ASME B16.20, con espiral en acero inoxidable, relleno en
Graflex y anillo externo en acero al Carbono bicromatizado. Brida con 12 bulones de
diámetro 1 pulgada en ASTM AS193-B7.
• Presión de proyecto: Pd
= 2 MPa (290 psi)
• Presión de test: Pt
= 3 MPa (435 psi)
• Temperatura de proyecto: 450o
C
• Bulones ASTM AS 193-B7, tensión admisible:
• Temperatura ambiente: Sa = 172 MPa
• Temperatura de operación: Sb = 122 MPa
• Cantidad: 12 bulones
• De la Tabla 2.5 obtenemos las constantes de la junta:
Gb
= 15.862 MPa
a = 0.237
Gs
= 0.090 MPa
• Clase de apriete: standard, Lrm
= .002 mg/seg-mm
• Constante de apriete: C = 1
• Ajuste por torquímetro: Ae = 0.75
• Área de contacto de la junta, Ag
:
Ag
= ( π /4 ) [(de - 3.2)2
- di2
] = 7271.390 mm2
de = 209.6 mm
di = 182.6 mm
• Área efectiva de actuación de la presión interna, Ai
:
Ai
= ( π /4 ) G2
= 29711.878 mm2
G = (de - 3.2) - 2b = 194.50 mm
b = b0
= 5.95mm
bo
= N/2 = ((de - 3.2) - di)/4 = 5.95 mm
• Parámetro de apriete mínimo:
Tpmin
= 18.0231 C Pd
= 36.0462

41
• Parámetro de apriete de montaje
Tpa
= X Tpmin
= 1.5 ( 172 / 122 ) 36.0462 = 76.229
• Razón de los parámetros de apriete:
Tr
= Log (Tpa
) / Log (Tpmin
) = 1.209
• Presión mínima de apriete para operación:
Sml
= Gs
[( Gb
/ Gs
) ( Tpa
)a
] 1/Tr
= 15.171 MPa
• Presión mínima de aplastamiento:
Sya
= [ Gb/Ae ] ( Tpa
)a
= 59.069 MPa
• Calcular la presión de aplastamiento de proyecto de la junta:
Sm2
= [( Sb
/ Sa
)( Sya
/ 1.5 )] - Pd
(Ai
/ Ag
) = 19.759 MPa
• Fuerza mínima de aplastamiento:
Wmo
= ( Pd
Ai
) + ( Smo
Ag
)
donde Smo
es el mayor valor de
Sm1
, = 15.171
Sm2
= 19.759
2 Pd
= 4
Wmo
= ( Pd
Ai
) + ( Smo
Ag
) = 203 089 N
12. APLASTAMIENTO MAXIMO
En las secciones 4 y 11 de este Capítulo están los métodos para calcular la
fuerza de aplastamiento mínima de la junta para asegurar un sellado adecuado. En
tanto conforme a los estudios de PVRC cuanto mayor el apriete mayor la sellabilidad,
por lo tanto, es interesante saber cual es el valor de la fuerza de apriete máximo
haciendo la instalación con el apriete próximo al máximo se tiene la posibilidad de
obtener una mayor sellabilidad.
Un problema con frecuencia encontrado son juntas dañadas por exceso de
apriete. Para todos los tipos de juntas es posible establecer la presión máxima de
aplastamiento, este valor no debe ser superado en la instalación para no dañar la
junta.

42
12.1 CALCULO DE LA FUERZA MAXIMA DE APRIETE
A continuación está descripto el método para calcular el apriete máximo
admisible para la junta y los bulones.
• Calcular el área de contacto de la junta con la brida (área de
aplastamiento), Ag
.
• Calcular el área efectiva de actuación de la presión del fluido, Ai
, de
acuerdo con el Código ASME:
Ai
= ( π /4 ) G2
G = de - 2b
b = .5 ( b ) 0.5
o b = b0
si b0
fuera menor que 6.4 mm
b0
= N/2
donde G es el diámetro efectivo de la junta según tablas del Código
ASME
• Calcular la fuerza de presión, H:
H = Ai
Pd
• Calcular la fuerza máxima disponible para el aplastamiento, Wdisp
:
Wdisp
= Aml
Np
Sa
donde Aml
es el área de la raíz de la rosca de los bulones o la menor área
bajo tensión, Np
es el número de bulones y Sa
es la tensión máxima
admisible en los bulones a temperatura ambiente.
• Calcular la presión de aplastamiento de la junta, Sya
:
Sya
= Wdisp
/ Ag
• Determinar la máxima presión de aplastamiento para la junta de acuerdo
con las recomendaciones del fabricante, Sym
.
• Establecer como la presión de aplastamiento máxima, Sys, el menor valor
entre Sya
y Sym
.
• Calcular la fuerza de aplastamiento máxima, Wmax
:
Wmax
= Sys Ag
• Calcular la fuerza de apriete mínima Wmo
de acuerdo con las Secciones 4
o 11 de este Capítulo

43
• Si el valor de Wmax
fuera menor que Wmo
la combinación de las juntas y
los bulones no es adecuada para la aplicación.
• Si Wmax
fuera mayor que Wmo
la combinación junta y bulones es
satisfactoria.
• Con el valor de la fuerza de apriete máxima conocida es posible entonces
determinar si todas las demás tensiones están dentro de los limites
establecidos por el Código ASME. Esta verificación esta más allá de los
objetivos de este libro.
12.2 EJEMPLO DE CALCULO DE LA FUERZA DE APRIETE MAXIMA
En el ejemplo de la Sección 11.5 podemos calcular la fuerza de apriete
máxima.
• Area de contacto de la junta con la brida:
Ag
= ( π /4 ) [(de - 3.2)2
- di2
] = 7271.37 mm2
de = 209.6 mm
di = 182.6 mm
• Area efectiva de actuación de la presión del fluido:
Ai
= ( π /4 ) G2
= 29711.8 mm2
G = (de - 3.2) - 2b = 194.50 mm
b = b0
= 5.95mm
bo
= N/2 = ((de - 3.2) - di)/4 = 5.95 mm
• Calcular la fuerza de presión, H:
H = Ai
Pd
= 29711 x 2 = 59 423 N
• Fuerza máxima disponible para el aplastamiento:
Wdisp
= Ae Aml
Np
Sa
= 391 x 12 x 172 = 807 024 N
• Calcular la presión de aplastamiento de la junta, Sya
:
Sya
= Wdisp
/ Ag
= 807 024 / 7271 = 110.992 MPa
• Presión máxima de aplastamiento recomendada para la junta:
Sym
= 210 MPa

44
• Presión de aplastamiento máxima, menor valor entre Sya
y Sym
:
Sys = 110 MPa
• Calcular la fuerza de aplastamiento máxima, Wmax
:
Wmax
= Sys Ag
= 110 x 7271 = 799 810 N
• Fuerza de apriete mínima, según Sección 11.5:
Wmo
= 203 089 N
• Como el valor de Wmax
es mayor que Wmo
la combinación de las juntas y
bulones es adecuada para la aplicación.
• Con los valores de las fuerzas máxima y mínima es posible calcular los
valores de los torques máximo y mínimo:
Tmin
= k Wmo
dp
/NP
= 0.2 x 203 089 x 0.0254 / 12 = 85.97 N-m
Tmax
= k Wmax
dp
/NP
= 0.2 x 799 810 x 0.0254 / 12 = 338.58 N-m

45
CAPITULO
3
MATERIALES
PARA JUNTAS NO-METALICAS
1. CRITERIOS DE SELECCION
La elección de un material para junta no metálica es difícil por la existencia,
en el mercado, de una gran variedad de materiales con características similares. Además
de eso, nuevos productos o variaciones de productos existentes aparecen
frecuentemente.
Es imposible listar y describir todos los materiales. Por esta razón, fueron
seleccionados los materiales más usados con sus características básicas. Si fuera
necesario aprofundarze sobre alguno de ellos, recomendamos consultar al fabricante.
Las cuatro condiciones básicas que deben ser observadas al seleccionar el
material de una junta son:
• Presión de operación.
• Fuerza de los bulones.
• Resistencia al ataque químico del fluido (corrosión).
• Temperatura de operación.
Las dos primeras fueron analizadas en el Capitulo 2 de este libro.
La resistencia a la corrosión puede ser influenciada por varios factores,
principalmente:
• Concentración del agente corrosivo: no siempre una mayor concentración
torna un fluido más corrosivo.
• Temperatura del agente corrosivo: en general, temperaturas más elevadas
aceleran la corrosión.

46
• Punto de condensación: el pasaje del fluido con presencia de azufre y
agua por el punto de condensación, común en gases provenientes de
combustión, puede provocar la formación de condensados
extremadamente corrosivos.
En situaciones críticas son necesarios ensayos en laboratorio para determinar,
en las condiciones de operación, la compatibilidad del material de la junta con el
fluido.
Al iniciar el proyecto de una junta, un análisis profundo debe ser efectuado,
comenzando por el tipo de brida, fuerza de los bulones, fuerza mínima de
aplastamiento, etc. Todas las etapas deben ser seguidas hasta la definición del tipo y
del material de la junta. Generalmente la selección de una junta puede ser
simplificada usando el Factor de Servicio, según se muestra a continuación.
2. FACTOR P X T O FACTOR DE SERVICIO
El Factor de Servicio o factor Presión x Temperatura ( P x T ) es un buen
punto de partida para seleccionar el material de la junta. El mismo se obtiene
multiplicando el valor de presión en kgf/cm2
por la temperatura en grados centígrados
y comparando los resultados con los valores de la siguiente tabla. Si el valor fuera
mayor que 25 000, debe ser escogida una junta metálica.
Tabla 3.1
Factor de Servicio
P X T Temperatura o
C Material de la Junta
máximo máxima
530 150 Goma
1150 120 Fibra vegetal
2700 250 PTFE
15000 540 Lamina comprimida
25000 590 Lamina comprimidas con tela metálica
Los límites de temperaturas y los valores de P x T no pueden ser tomados
como absolutos. Las condiciones de cada caso, tales como variaciones en los tipos de
materia prima, tipo de brida y otras particularidades de cada aplicación pueden
modificar estos valores.
Nota importante: las recomendaciones de este Capítulo son genéricas, y las
condiciones particulares de cada caso deben ser estudiadas cuidadosamente.
3. LAMINAS COMPRIMIDAS
Desde su introducción, en el siglo pasado, las Láminas Comprimidas han sido
el material más usado para sellado de bridas. Poseen características de sellabilidad en
una amplia faja de condiciones operacionales. Debido a su importancia en el campo
del sellado industrial, el Capítulo 4 de este libro esta enteramente dedicado a ellas.

47
4. POLITETRAFLUOROETILENO ( PTFE )
Desarrollado por Du Pont, que lo comercializa con la marca Teflón®
, el PTFE
en sus diferentes formas es uno de los materiales mas usados en la confección de
juntas industriales. Debido a su creciente importancia el Capitulo 5 de este libro
muestra varias alternativas de juntas con PTFE.
5. GRAFITO FLEXIBLE GRAFLEX®
Producido a partir de la expansión y calandrado del grafito natural, posee
entre 95% y 99% de pureza.
Grumos de grafito son tratados con ácido, neutralizados con agua y secados
hasta un determinado nivel de humedad. Este proceso deja agua entre los granos de
grafito. Enseguida, los grumos son sometidos a elevadas temperaturas, y el agua, al
vaporizar, “estalla” los grumos que alcanzan volúmenes de 200 o más veces del
volumen original. Estos grumos expandidos son calandrados, sin ningún aditivo o
ligante, produciendo hojas de material flexible.
El grafito flexible presenta reducido “creep”, definido como una deformación
plástica continua de un material sometido a presión. Por lo tanto, la perdida de fuerza
de los bulones es reducida, eliminando reaprietes frecuentes.
Debido a sus características, el grafito flexible es uno de los materiales de
sellado mas seguro. Su capacidad de sellar, ha sido ampliamente comprobada, tanto
en los ambientes más agresivos como a elevadas temperaturas. Posee excelente
resistencia a los Acidos, soluciones alcalinas y compuestos orgánicos. No obstante, en
atmósferas oxidantes y temperaturas superiores a 450 o
C, su uso debe ser
cuidadosamente analizado. Cuando el Carbono es calentado en presencia de oxígeno
hay formación de dióxido de Carbono (CO2
). El resultado de esta reacción es una
reducción de masa de material. Límites de temperatura: - 240 o
C a 3000 o
C, en
atmósfera neutra o reductora, y de - 240 o
C a 450 o
C, en atmósfera oxidante.
La compatibilidad química y los límites de temperatura están en el Anexo 3.1.
5.1. PLACAS DE GRAFLEX®
Por ser un material de baja resistencia mecánica las placas de Graflex®
son
provistas con refuerzo de acero inoxidable 316. Las dimensiones son 1000 x 1000
mm y los espesores son 0.8 mm, 1.6 mm y 3.2 mm. Las recomendaciones de
aplicación están en la Tabla 3.2. Cuando se usen juntas fabricadas a partir de placas
de Graflex®
con refuerzo, es necesario también verificar la compatibilidad del fluido
con el refuerzo.

48
Tipo
Refuerzo
Aplicación
TJR
Lámina lisa de acero
inoxidable 316L
Servicios generales,
vapor, hidrocarburos
TJE
Lámina perforada de
acero inoxidable 316L
vapor, fluido térmico,
hidrocarburos
Tabla 3.2
Tipos de Placas de Graflex®
TJB
Sin Refuerzo
bridas frágiles en
general
Tabla 3.3
Temperaturas de Trabajo
Temperatura o
C
Máxima
Medio Mínima TJR TJE TJB
Neutro / reductor -240 870 870 3 000
Oxidante -240 450 450 450
Vapor -240 650 650 No recomendado
Los valores de “m” e “y” y de las constantes para cálculo para cada tipo de
Placa de Graflex están en la Tabla 3.4.
Tabla 3.4
Valores para Cálculo
Tipo TJR TJE TJB
m 2 2 1.5
y (psi) 1 000 2 800 900
Gb
(MPa) 5.628 9.655 6.690
a 0.377 0.324 0.384
Gs
(MPa) 4.552 10-4
6.897 10-5
3.448 10-4
Presión de aplastamiento
máxima (MPa)
5.2. CINTAS DE GRAFLEX®
El Graflex®
también es provisto en cintas con o sin adhesivo, lisa o corrugada
en espesores de 0.4 mm, los tipos y condiciones de suministro están en la Tabla 3.5.
Medio Mínima
165 165 165

49
Tipo
Presentación
Aplicación
Rollos de
TJI
Cinta lisa con
adhesivo
Sellado de
conexiones roscadas
12.7 x 8 000 ou 25.4
x 15 000 mm
TJH
Cinta corrugada con
adhesivo
Sellado estático en
uniones bridadas
12.7 x 8 000 ou 25.4 x
15 000 mm
TJZ
Cinta corrugada sin
adhesivo
Para enrollar en
vástagos de válvulas
o fabricar anillos pre-
moldeados
6.4 ou 12.7 x 8 000 y
19.1 ou 25.4 x 15000
Tabla 3.5
Cintas Graflex®
6. ELASTOMEROS
Materiales bastante empleados en la fabricación de juntas, en virtud de sus
características de sellabilidad. Existen en el mercado diversos tipos de polímeros e
formulaciones, permitiendo una gran variación en la selección.
6.1. CARACTERISTICAS BASICAS
Las principales características que tornan la goma un buen material para juntas
son:
• Resiliencia: la goma es un material con elevada resiliencia. Siendo bastante
elástico, rellenando las imperfecciones de las bridas, y con una pequeña fuerza de
apriete.
• Polímeros: hay diversidad de polímeros con diferentes características físicas y
químicas.
• Combinación de polímeros: la combinación de varios polímeros en una fórmula
permite obtener diferentes propiedades físicas y químicas, tales como resistencia a
la tracción o a los productos químicos, dureza etc.
• Variedad: chapas o laminas con diferentes espesores, colores, anchos, largos, y
acabados superficiales pueden ser fabricados para atender las necesidades de cada
caso.
6.2. PROCESO DE SELECCION
En juntas industriales los Elastómeros normalmente son utilizados en bajas
presiones y temperaturas. Para mejorar la resistencia mecánica pueden ser empleados
refuerzos con una o más camadas de tela de algodón. La dureza normal para juntas
industriales es de 55 a 80 Shore A y espesores de 0.8 mm (1/32") a 6.4 mm (1/4"). El
Anexo 3.2 muestra la compatibilidad entre los diversos fluidos y los Elastómeros mas
utilizados, que están relacionados a continuación. El código entre paréntesis es la
designación ASTM.

50
6.3. GOMA NATURAL (NR)
Posee buena resistencia a las sales inorgánicas, amoníaco, acidos débiles y
álcalis; poca resistencia a aceites, solventes y productos químicos; presenta acentuado
envejecimiento debido al ataque por el Ozono, no recomendada para uso en lugares
expuestos al sol o al Oxígeno; tiene gran resistencia mecánica al desgaste por fricción.
Niveles de temperatura bastante limitados: de -50 o
C a 90 o
C.
6.4. ESTIRENO-BUTADIENO (SBR)
La goma SBR, también llamada “goma sintética”, fue desarrollada como
alternativa a la goma natural. Recomendada para uso en agua caliente e fría, aire,
vapor y algunos acidos débiles, no debe ser usada en acidos fuertes, aceites, grasas y
solventes clorados; posee poca resistencia al Ozono y a la mayoría de los
hidrocarburos. Límites de temperatura de -50 o
C a 120 o
C.
6.5. CLOROPRENE (CR)
Más conocida como Neoprene, su nombre comercial. Posee excelente
resistencia a los aceites, Ozono, luz solar, y baja permeabilidad a los gases;
recomendada para uso en naftas y solventes no aromáticos, tiene poca resistencia a los
agentes oxidantes fuertes e hidrocarburos aromáticos y clorados. Límites de
temperatura de -50 o
C a 120 o
C.
6.6. NITRILICA (NBR)
También conocida como Buna-N. Posee buena resistencia a los aceites,
solventes hidrocarburos aromáticos y alifáticos y naftas. Poca resistencia a los
agentes oxidantes fuertes, hidrocarburos clorados, cetonas y ésteres. Límites de
C a 120 o
C.
6.7. FLUORELASTOMERO (CFM, FVSI, FPM)
Mas conocido como Viton, su nombre comercial. Posee excelente resistencia
a los acidos fuertes, aceites, nafta, solventes clorados e hidrocarburos alifáticos y
aromáticos. No recomendada para uso con aminos, ésteres, cetonas y vapor. Límites
de temperatura de -40 o
C a 204 o
C.
6.8. SILICONA (SI)
La goma silicona posee excelente resistencia al envejecimiento, no siendo
afectada por la luz solar u Ozono, por eso es muy usada en aire caliente. Tiene poca
resistencia mecánica, a los hidrocarburos alifáticos, aromáticos y vapor. Posee límites
de temperatura más amplios, de -100 o
C a 260 o
C.
6.9. ETILENO-PROPILENO (EPDM)
Elastómero con buena resistencia al Ozono, vapor, Acidos fuertes y álcalis.
No recomendada para uso con solventes e hidrocarburos aromáticos. Límites de
C a 120 o
C.

51
6.10. HYPALON




Elastómero de la familia del Neoprene
, posee excelente resistencia al Ozono,
luz solar, productos químicos y buena resistencia a los aceites. Límites de temperatura
de -100 o
C a 260 o
C.
7. FIBRA CELULOSA
La hoja de fibra de celulosa es fabricada a partir de celulosa aglomerada con
cola y glicerina. Es muy usada en el sellado de productos de petróleo, gases y
solventes varios. Disponible en rollos con espesores de 0.5 mm a 1.6 mm. Límite
máximo de temperatura 120 o
C.
8. CORCHO
Granos de corcho son aglomerados con goma para obtener la compresibilidad
del corcho, con las ventajas de la goma sintética. Ampliamente utilizada cuando la
fuera de ajuste es limitada, como en bridas de chapa fina estampada o de material
frágil como cerámica y vidrio. Recomendada para uso con agua, aceites, lubricantes y
otros derivados de petróleo en presiones hasta 3 bar y temperatura hasta 120 o
C. Posee
poca resistencia al envejecimiento y no debe ser usada con ácidos inorgánicos, álcalis
y soluciones oxidantes.
9. TEJIDOS Y CINTAS
Tejidos de Amianto o fibra de vidrio impregnada con un elastómero son
bastante usadas en juntas industriales. La hebra de tejido puede, para elevar su
resistencia mecánica, tener refuerzo metálico, como el Latón o acero inoxidable. Los
espesores van de 0.8mm (l/32") a 3.2mm (1/8"). Espesores mayores son obtenidos
plegando una camada sobre la otra.
Los elastómeros más usados en la impregnación de tejidos son: Goma estireno
butadieno (SBR), Neoprene, Viton y Silicona.
9.1. TEJIDOS DE AMIANTO
Los tejidos de amianto impregnados normalmente poseen 75% de Amianto y
25% de otras fibras, como el rayón o algodón. Esta combinación se hace para mejorar
las propiedades mecánicas y facilitar la fabricación, con sensible reducción de costo.
9.2. TEJIDOS DE FIBRA DE VIDRIO
Los tejidos de fibra de vidrio son fabricados a partir de dos tipos de hilos:
• Filamento continuo.
• Texturizado.
Los tejidos hechos a partir de hilo de filamento continuo poseen espesor
reducido y, en consecuencia, menor resistencia mecánica.

52
Los tejidos con hilo texturizado, proceso que eleva el volumen del hilo, poseen
mayor resistencia mecánica, por eso son mas usados en juntas industriales.
9.3. JUNTAS DE TEJIDOS Y CINTAS
Los tejidos y cintas son doblados y moldeados en forma de juntas. Si es
necesario para llegar al espesor deseado pueden ser doblados y colados en varias
camadas.
Estas juntas son usadas principalmente en las puertas “paso de hombre” de
calderas (manhole e handhole). Ellas pueden ser circulares, ovales cuadradas o de
otras formas. Son también usadas en hornos, hornallas, autoclaves, puertas de acceso
y paneles de equipos.
9.4. CINTA TADPOLE
Los tejidos pueden ser enrollados en torno de un núcleo, normalmente una
empaquetadura de amianto o fibra de vidrio, según se muestra en la figura 3.2. El
tejido puede tener o no impregnación de Elastómeros. La junta con esta forma es
conocida como “tadpole”.
El tejido se extiende mas allá del núcleo, formando una cinta plana que puede
tener orificios de fijación. La sección circular ofrece buen sellado en superficies
irregulares sujetas a aperturas o cierres frecuentes, como puertas de hornos y estufas.
Figura 3.2
10. CARTON DE AMIANTO
Material fabricado a partir de fibras de amianto con pegantes incombustibles,
con elevada resistencia a la temperatura. Normalmente usado como aislamiento
térmico, es empleado como relleno de juntas semi-metálicas debido a su
compresibilidad y resistencia térmica. También recomendado para fabricación de
juntas para ductos de gases calientes y bajas presiones. Temperatura límite de
operación continua 800 o
C.

53
11. CARTON ISOLIT HT®
En función de las restricciones existentes al manoseo de Amianto, el Isolit HT
es la alternativa para el cartón de Amianto, con desempeño semejante. Es un compuesto
de fibras cerámicas con hasta 5% de fibras organicas, las que aumentan su resistencia
mecánica. Cuando expuestas a temperaturas superiores a 200 °C, estas substancias
organicas carbonizan resultando en un material totalmente inorgánico com resistencia
hasta 800 ºC.
12. FIBRA CERAMICA
En la forma de mantas es usada para la fabricación de juntas para uso en
ductos de gases calientes a baja presión. Material también empleado como relleno en
juntas semi-metálicas en sustitución del cartón de amianto. Límite de temperatura:
1200 o
C.
13. BEATER ADDITION
El proceso “beater addition” (BA), de fabricación de materiales para juntas es
semejante al de fabricación de papel. Fibras sintéticas, orgánicas o minerales son
batidas con pegantes en mezcladores, que las “abren”, propiciando una mayor área de
contacto con los pegantes. Esta mayor área de contacto aumenta la resistencia
mecánica del producto final. Varios ligantes pueden ser usados, como el látex, Caucho
SBR, Nitrílica etc.
Debido a su limitada resistencia a la presión es un material poco usado en
aplicaciones industriales, excepto como relleno de juntas semi-metálicas para bajas
temperaturas.
Los materiales producidos por el proceso BA son suministrados en bobinas de
hasta 1200 mm de ancho, con espesores de 0.3 mm a 1.5 mm.
14. CARTON TEAPLAC®
Los cartones de aislamiento térmico, Teaplac 800 y Teaplac 850, son utilizados
para confección de juntas aplicables em altas temperaturas y bajas presiones

54
ANEXO 3.1
COMPATIBILIDAD QUÍMICA DEL GRAFLEX®
Fluidos
Acetato de Monovinilo
Acetato Izo propílico
Acetona
Ácido Acético
Ácido Arsénico
Ácido Bencilsulfónico
Ácido Bórico
Ácido Brómico
Ácido Carbónico
Ácido Cítrico
Ácido Clorhídrico
Ácido Dicloropropilítico
Ácido Esteárico
Ácido Fluorhídrico
Ácido Flúor silicio
Ácido Fólico
Ácido Fórmico
Ácido Fosfórico
Ácido Graso
Ácido Láctico
Ácido Monocloroacético
Ácido Nítrico
Ácido Oleico
Ácido Oxálico
Ácido Sulfúrico
Ácido Sulfúrico
Ácido Sulfuroso
Ácido Tartárico
Agua Perboratada
Agua Desaireada
Agua Mercaptana
Aire
Alcohol Amílico
Alcohol Butílico
Alcohol Etílico
Concentración %
Todas
100
0 - 100
Todas
Todas
60
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
90 – 100
100
Todas
0 a 20
Todas
Todas
0 a 85
Todas
Todas
100
Todas
100
Todas
0 a 70
Maior que 70
Todas
Todas
-
-
Saturada
-
100
100
0 - 100
Temperatura máxima o
C
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
No Recomendado
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
No Recomendado
Todas
Todas
Todas
No Recomendado
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
450
Todas
Todas
Todas

55
Fluidos
Alcohol Izo Propílico
Alcohol Metílico
Anhídrido Acético
Anilina
Benceno
Bi fluoruro de Amoníaco
Bromo
Cellosolve Butílico
Cellosolve Solvente
Clorato de Calcio
Clorito de Sodio
Cloro Seco
Cloroetilbenceno
Cloroformo
Cloruro de Aluminio
Cloruro Cúprico
Cloruro de Estaño
Cloruro de Etilo
Cloruro Férrico
Cloruro Ferroso
Cloruro de Níquel
Cloruro de Sodio
Cloruro de Zinc
Di Bromo Etileno
Di Cloro Etileno
Dietanolamina
Dioxano
Dióxido de Azufre
Éter Izo Propílico
Etilo
Etileno Cloridina
Etileno Glicol
Fluidos para Transferencia
de Calor (todos)
Fluidos Refrigerantes
Concentración %
0 - 100
0 - 100
100
100
100
Todas
Todas
0 - 100
Todas
Todas
0 - 4
100
100
100
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
100
100
Todas
0 - 100
Todas
100
Todas
0 - 8
Todas
-
Todas
C
Todas
650
Todas
Todas
Todas
Todas
No Recomendado
Todas
Todas
No Recomendado
No Recomendado
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
ANEXO 3.1 (Continuación)

56
Fluidos
Flúor
Gasolina
Glicerina
Hexaclorobenceno
Hidrato de Cloral
Hidrocloruro de Anilina
Hidróxido de Aluminio
Hidróxido de Amoníaco
Hidróxido de Sodio
Hipo cloruro de Calcio
Hipoclorito de Sodio
Kerosene
Manitol
Metil-Isobutil-Cetona
Monocloruro de Azufre
Monoclorobenceno
Monoetanolamina
Octanol
Paradiclorobenceno
Paraldeído
Sulfato de Amoníaco
Sulfato de Cobre
Sulfato de Hierro
Sulfato de Manganeso
Sulfato de Níquel
Sulfato de Zinc
Tetracloruro de Carbono
Tetracloroetano
Tiocianato de Amoníaco
Tricloruro de Arsénico
Tricloruro de Fósforo
Tricloroetileno
Vapor
Xileno
Yodo
Concentración %
Todas
-
0 - 100
100
-
0 - 60
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
-
Todas
100
100
100
Todas
100
100
100
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
100
100
0 – 63
100
100
100
-
Todas
Todas
C
No Recomendado
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
No Recomendado
No Recomendado
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
Todas
650
Todas
No Recomendado
ANEXO 3.1 (Continuación)

57
ANEXO 3.2
RESISTENCIA QUÍMICA DE ELASTÓMEROS PARA JUNTAS
1: buena resistencia 3: sin información
2: resistencia regular 4: poca resistencia
NBR: nitrílica SBR: estireno-butadieno
FE : flúor elastómero NR : natural
CR : cloro preñe SI : silicona
NBR
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
3
2
4
4
2
1
4
2
2
4
1
4
1
4
3
FE
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
4
4
4
4
4
1
4
1
4
1
1
2
1
1
1
CR
4
3
3
2
1
2
3
3
1
2
1
1
4
3
3
2
4
4
2
2
2
1
2
4
1
4
1
4
1
SBR
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
1
4
4
4
3
4
4
4
4
2
4
2
2
4
1
4
1
4
3
NR
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
1
4
4
4
2
1
4
4
1
2
4
2
2
4
1
3
1
4
3
SI
2
1
4
2
1
4
1
1
2
1
3
1
4
1
2
4
4
2
4
2
4
1
2
4
1
3
1
4
4
Fluido
Aceite Bunker
Aceite de Coco
Aceite Diesel
Aceite Hidráulico (mineral)
Aceite de Linaza
Aceite Lubricante
Aceite de Maíz
Aceite de Maní
Aceites Minerales
Aceite de Oliva
Aceite de Silicona
Aceite de Soja
Aceite para Turbina
Aceite Vegetal
Acetaldehído
Acetato de Aluminio
Acetato de Butilo
Acetato de Etilo
Acetato de Potasio
Acetileno
Acetona
Ácido Acético 5%
Ácido Acético glacial
Ácido Benzoico
Ácido Bórico
Ácido Butírico
Ácido Cítrico
Ácido Clorhídrico (concentrado)
Ácido Clorhídrico (diluido)

58
ANEXO 3.2 ( Continuación )
Fluido NBR
4
4
4
4
4
1
4
4
4
4
3
2
1
2
4
4
4
2
1
1
2
1
1
1
2
4
4
1
1
2
1
1
2
4
1
4
4
FE
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
3
1
1
1
1
3
1
4
1
1
1
4
4
4
1
2
CR
4
4
1
1
1
1
4
4
2
4
2
2
2
3
4
2
4
2
1
1
2
2
1
1
2
4
4
1
1
1
1
2
1
2
1
4
4
SBR
4
4
2
3
2
1
4
4
4
4
4
2
2
2
4
3
4
2
2
2
4
1
1
2
4
4
4
1
1
2
1
4
4
4
1
4
4
NR
4
4
4
3
2
1
4
4
4
4
4
2
2
1
4
3
4
2
1
1
3
1
1
2
4
4
4
1
1
1
1
4
4
4
1
4
4
SI
3
4
4
3
2
3
3
4
4
4
4
2
4
3
4
4
4
4
2
1
3
1
1
1
1
1
2
2
1
1
1
4
2
1
1
4
4
Ácido Crómico
Ácido Fluorhídrico (concentrado)
Ácido Fluorhídrico (diluido)
Ácido Fosfórico concentrado
Ácido Fosfórico diluído
Ácido Láctico
Ácido Maleico
Ácido Nítrico concentrado
Ácido Nítrico diluído
Ácido Nítrico humeante
Ácido Oleico
Ácido Oxálico
Ácido Palmítico
Ácido Salicílico
Ácido Sulfúrico concentrado
Ácido Sulfúrico diluído
Ácido Sulfúrico humeante
Ácido Sulfuroso
Ácido Tánico
Ácido Tartárico
Ácidos Grasos
Agua de Mar
Agua Potable
Aire Hasta 100ºC
Aire Hasta 150ºC
Aire Hasta 200ºC
Aire Hasta 250ºC
Alcohol Butílico (butanol)
Alcohol de Madera
Alcohol izo Propílico
Alcohol Propílico
Alquitrán
Amoníaco Líquido (anidra)
Amoníaco Caliente (gas)
Amoníaco Frío (gas)
Anilina
Benceno

59
Fluido NBR
1
4
2
1
4
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
4
1
4
1
1
4
3
4
4
4
4
4
4
1
1
1
4
3
1
1
4
1
FE
1
1
1
1
3
1
1
1
1
1
1
3
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
2
4
4
1
1
1
3
3
4
1
1
1
3
CR
1
4
1
1
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
2
4
1
4
1
1
2
4
4
4
4
1
1
2
2
2
1
4
4
3
1
2
1
SBR
1
4
2
1
3
1
1
1
1
4
1
1
1
1
2
4
1
4
1
1
4
3
4
4
4
2
4
4
1
4
1
4
4
1
1
4
1
NR
1
4
2
1
3
1
1
1
1
4
1
1
1
1
1
4
1
4
1
1
4
3
4
4
4
2
4
4
1
4
1
4
4
1
1
4
2
SI
1
3
2
1
3
1
1
1
1
4
2
3
1
1
4
4
1
4
1
1
4
3
4
4
3
2
2
4
1
4
1
4
4
1
1
4
2
ANEXO 3.2 ( Continuación )
Bicarbonato de Sodio
Bisulfato de Carbono
Bórax
Café
Carbonato de Amoníaco
Carbonato de Calcio
Carbonato de Sodio
Cerveza
Cianeto de Potasio
Ciclo-Hexanol
Clorato de Aluminio
Clorato de Amoníaco
Clorato de Bario
Clorato de Calcio
Clorato de Etila
Clorato de Etileno
Clorato de Magnesio
Clorato de Metileno
Clorato de Potasio
Clorato de Sodio
Cloro (seco)
Cloro (húmedo)
Cloroformo
Decalin
Dibutil Ftalato
Dióxido de Azufre (seco)
Dióxido de Azufre (húmedo)
Dowtherm A
Efluente Sanitario (cloaca)
Etano
Etanol
Éter di Butílico
Éter Etílico
Éter Metílico
Etileno Glicol
Fenol
Fluoreto de Aluminio

60
Fluido NBR
4
1
1
4
1
1
1
1
1
1
1
1
4
1
2
2
2
2
2
1
1
1
1
1
1
4
4
4
4
4
1
2
1
1
1
2
1
FE
4
1
1
4
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
4
1
1
1
1
1
1
1
1
2
4
4
4
4
3
1
1
1
3
1
1
1
CR
4
2
1
1
1
2
1
2
1
1
2
1
1
1
1
1
1
2
2
1
2
1
1
2
1
4
4
4
4
4
1
4
1
1
1
1
1
SBR
4
1
1
1
2
4
2
4
1
1
4
2
3
1
2
2
2
2
2
4
4
1
1
4
1
4
4
4
4
3
2
4
1
1
1
1
1
NR
4
1
2
1
2
4
2
4
1
1
4
2
3
1
2
2
1
2
2
4
4
1
1
4
1
4
4
4
4
3
2
4
1
1
1
1
1
SI
4
1
4
4
2
3
1
4
1
1
4
3
1
3
3
3
1
2
2
4
4
1
3
4
1
4
4
4
4
3
1
4
1
2
1
1
1
ANEXO 3.2 ( Continuación)
Formaldehído
Fosfato de Calcio
Freón 12
Freón 22
Gas Carbónico
Gas Licuado de Petróleo
Gas Natural
Gasolina
Glicerina
Glicose
Heptano (etano)
Hidrógeno
Hidróxido de Amoníaco (concentrado)
Hidróxido de Calcio
Hidróxido de Magnesio
Hidróxido de Potasio
Hidróxido de Sodio
Hipoclorito de Calcio
Hipoclorito de Sodio
Izo-octano
Kerosene
Leche
Mercurio
Metano
Metanol
Metil Butil Cetona
Metil Butil Cetona ( MEK )
Metil Isobutil Cetona ( MIBK )
Metil Isopropril Cetona
Metil Salicilato
Monóxido de Carbono
Nafta
Neón
Nitrato de Aluminio
Nitrato de Potasio
Nitrato de Plata
Nitrógeno

61
Fluido NBR
2
1
1
2
1
2
4
2
4
1
2
2
1
1
1
1
2
4
1
1
1
1
1
1
1
2
4
4
4
4
3
1
1
2
1
4
4
FE
1
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
1
4
1
1
1
1
1
1
1
2
2
1
1
1
1
1
1
1
1
CR
4
1
2
4
2
1
4
1
3
1
4
2
2
2
1
1
2
4
1
1
1
1
1
1
1
4
4
4
4
4
4
1
1
2
1
4
4
SBR
4
4
4
4
4
4
4
4
4
3
4
2
4
4
1
1
2
4
2
2
2
2
2
2
2
4
4
4
4
4
4
1
2
2
1
4
4
NR
4
4
4
4
4
2
4
1
4
4
4
2
4
4
1
1
1
4
1
1
2
2
2
2
2
4
4
4
4
4
4
1
2
2
1
4
4
SI
4
4
1
4
4
1
1
2
1
4
4
1
4
4
3
3
2
4
1
3
1
1
1
1
1
4
3
4
4
4
4
1
1
1
1
4
4
ANEXO 3.2 ( Continuación)
Octano
Óleo Combustible
Óleo Combustible Ácido
Óleo Crudo
Óleo de Madera
Oxígeno
Oxígeno ( 100-200’C )
Oxígeno Líquido
Ozono
Pentano
Percloroetileno
Peróxido de Hidrógeno
Petróleo
Propano
Silicato de Calcio
Silicato de Sodio
Soluciones Cáusticas
Solventes Clorados
Sulfato de Aluminio
Sulfato de Amoníaco
Sulfato de Cobre
Sulfato de Magnesio
Sulfato de Sodio
Sulfato de Zinc
Sulfato de Magnesio
Tetracloruro de Carbono
Tetracloroetano
Thinner
Tolueno
Tricloroetano
Tricloroetileno
Whisky
Vapor
Vinagre
Vino
Xileno
Xilol

63
CAPITULO
4
JUNTAS EN
LAMINAS COMPRIMIDAS
1. LAMINAS COMPRIMIDAS TEADIT
Son fabricadas a partir de la vulcanización bajo presión de elastomeros con
fibras minerales o sintéticas. Por ser bastante económicos con relación a su
desempeño, son los materiales mas usados en la fabricación de juntas industriales,
cubriendo una amplia gama de aplicación. Sus principales características son:
• Elevada resistencia al aplastamiento
• Bajo creep (creep relaxation)
• Resistencia a altas temperaturas y presiones
• Resistencia a productos químicos
2. COMPOSICIONYCARACTERISTICAS
En la fabricación de láminas comprimidas, fibras de amianto u otros materiales
como el Kevlar*, son mezclados con elastómeros y otros materiales, formando una
masa viscosa. Esta masa es calandrada en caliente hasta la formación de una hoja con
las características y dimensiones deseadas.
La fibra, el elastómero o la combinación de elastómeros, otros materiales, la
temperatura y tiempo de procesamiento, se combinan de una forma que resulta en una
lámina comprimida con características específicas para cada aplicación.
(*Marca registrada de E. I. Du Pont de Nemours, EUA)

64
2.1 FIBRAS
Las fibras poseen la función estructural, determinando, principalmente las
características de elevada resistencia de las láminas comprimidas.
En cartones a base de amianto, el problema de riesgos personales a los
usuarios es bastante reducido, por estar las fibras totalmente impregnadas por caucho.
Las láminas a partir de fibras sintéticas son totalmente “sin amianto”, lo que ofrece
mayor seguridad a los usuarios.
Importante: se recomienda el uso correcto de láminas de amianto; el lijado,
raspado o cualquier otro proceso que provoque polvo, debe ser realizado evitando su
inhalación, usando máscaras con filtros descartables. Para más informaciones sobre la
manipulación y uso correcto de amianto, consultar las reglamentacione especificas
de cada país.
2.2 ELASTOMEROS
Los elastómeros, vulcanizados bajo presión con las fibras, determinan la
resistencia química de las láminas comprimidas, dándoles también sus características
de flexibilidad y elasticidad. Los elastómeros mas usados son:
• Caucho natural ( NR ): producto natural extraído de plantas tropicales que
presenta excelente elasticidad, flexibilidad, baja resistencia química y a la temperatura.
• Caucho estireno-butadieno ( SBR ): también conocido como “caucho
sintético”, fue desarrollado como alternativa al caucho natural y posee características
similares.
• Cloroprene ( CR ): Mas conocido por el nombre comercial de Neoprene*,
posee excelente resistencia a los aceites, gasolina, solventes de petróleo y al Ozono.
• Caucho nitrílico ( NBR ): superior a los cauchos SBR y CR en relación a
productos químicos y temperatura. Tiene excelente resistencia a los aceites, gasolina,
solventes de petróleo, hidrocarburos alifáticos y aromáticos, solventes clorados y
aceites vegetales y animales.
• Hypalon: posee excelente resistencia química inclusive a los ácidos y
álcalis.
2.3 REFUERZO METALICO
Para elevar la resistencia a la compresión, las láminas comprimidas pueden ser
reforzadas con malla metálica. Estos materiales son recomendados para aplicaciones
donde la junta esta sujeta a tensiones mecánicas altas. La malla es normalmente de
acero al Carbono, pudiendo ser usado también el acero inoxidable, para resistir mejor
al fluido sellado. La juntas de lamina comprimida con inserción metálica presenta una
sellabilidad menor, pues la inserción de la malla posibilita una fuga a través de la

65
propia junta. La tela también dificulta el corte de la junta y debe ser usada solamente
cuando es estrictamente necesario.
2.4 ACABADO SUPERFICIAL
Los diversos tipos de láminas comprimidas, son fabricadas con dos acabados
superficiales, los dos con el sello de tipo y marca Teadit:
• Natural: permite una mayor adherencia a la faz de la brida.
• Grafitado: evita la adherencia a la brida, facilitando el recambio de la junta si
este es frecuente.
2.5. DIMENSIONES DE PROVISION
Las láminas comprimidas Teadit son comercializadas en hojas de 1500 mm
por 1600mm. Bajo pedido pueden ser fabricadas en hojas de 1500 mm por 3200 mm.
Algunos materiales también pueden ser fabricados en hojas de 3000 mm por 3200
mm.
2.6 CARACTERISTICAS FISICAS
Las asociaciones normalizadoras y los fabricantes, desarrollaron varios
ensayos para permitir la uniformidad de fabricación, determinación de las
condiciones, limites de aplicación y comparación entre los materiales de diversos
fabricantes.
2.6.1 COMPRESIBILIDAD Y RECUPERACION
Medida de acuerdo con la Norma ASTM F36A, es la reducción de espesor del
material cuando es sometido a una carga de 5000 psi ( 34.5 MPa) y se expresa como
un porcentaje del espesor original. Recuperación es la retomada de espesor cuando la
carga es retirada, y se expresa como porcentaje del espesor comprimido.
La compresibilidad indica la capacidad del material de acomodarse a las
imperfecciones de la cara de la brida. Cuanto mayor es la compresibilidad, mas
fácilmente el material rellena las irregularidades.
La recuperación indica la capacidad del material de absorber los efectos de las
variaciones de presión y temperatura.
2.6.2 SELLABILIDAD
Medida de acuerdo con la Norma ASTM F37, indica la capacidad de sellar,
bajo condiciones controladas de laboratorio con isoctano, a la presión de 1 atmósfera
y de carga en la brida variando de 125 psi (0.86 MPa) a 4000 psi (27.58 MPa)

66
2.6.3 RETENCION DE TORQUE
Medida de acuerdo con la norma ASTM F38, indica la capacidad del material en
mantener el apriete a lo largo del tiempo, se expresa como el porcentaje de pérdida de
la carga inicial. Un material estable retiene el torque después de una pérdida inicial, al
contrario de un material inestable que presenta una perdida continua causando una
degradación del sellado con el tiempo. La presión inicial del test es de 21 MPa,
temperatura 100 o
C y tiempo 22 horas. Cuanto mayores son el espesor del material y la
temperatura de operación, menor es la retención del torque. Las Normas DIN 52913 y
BS 2815 establecen los métodos de medición de la retención de torque.
2.6.4 INMERSION EN FLUIDO
Medida de acuerdo con la Norma ASTM F146, permite verificar la variación
del material, cuando esta inmerso en fluidos por tiempo y temperatura determinados.
Los fluidos de ensayo de inmersión más usados son el aceite IRM 903, basado en
petróleo y el ASTM Fuel B, compuesto por 70% isoctano y 30% tolueno y también
inmersión en ácidos. Son verificadas las variaciones de compresibilidad,
recuperación, aumento de espesor, reducción de resistencia a la tracción y aumento
de peso.
2.6.5 RESISTENCIAALATRACCION
Medida de acuerdo con la Norma ASTM F152, es un parámetro de control de
calidad y su valor no esta directamente relacionado con las condiciones de aplicación
del material.
2.6.6 PERDIDAPORCALCINACION
Medida por la Norma ASTM F495 indica el porcentaje de material perdido al
calcinar el material.
2.6.7 DIAGRAMAPRESIONXTEMPERATURA
No existiendo ensayo internacionalmente adoptado para establecer limites
de operación de los materiales para juntas, Teadit desarrollo procedimiento
especifico para determinar la presión máxima de trabajo, en función de la
temperatura. El fluido de test es el Nitrógeno.
3 PROYECTO DE JUNTAS CON LAMINA COMPRIMIDA
3.1 CONDICIONES OPERACIONALES
Al iniciar el proyecto de una junta debemos, en primer lugar, verificar si las
condiciones operacionales son adecuadas al uso de la lamina comprimida. La presión
y la temperatura de trabajo, deben ser comparadas con las máximas indicadas por el
fabricante.

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Para las Láminas Comprimidas Teadit del tipo NA (No Amianto), fueron
determinadas las curvas P x T que representan el comportamiento del material,
considerando la acción simultanea de presión y temperatura. Las curvas P x T son
determinadas con Nitrógeno y junta de 1.6 mm. de espesor. Para determinar si una
condición es adecuada, se debe verificar si la presión y la temperatura de operación
esta dentro de la faja recomendada para el material, que es representada por el área
bajo la curva inferior del gráfico. Si el punto cae fuera del área entre las dos curvas es
necesario consultar a Teadit pues, dependiendo de otros factores tales como el tipo de
fluido y la existencia de ciclo térmico puede o no ser adecuado para la aplicación.
3.2RESISTENCIAQUIMICA
Antes de decidirnos por el uso de un tipo de lamina comprimida, debemos
verificar su resistencia química al fluido a ser sellado.
El Anexo 4.2, en el final de este capítulo, presenta la compatibilidad entre
varios productos y las diversas láminas comprimidas Teadit.
Importante: Las recomendaciones del Anexo 4.2 son genéricas, por lo tanto
las condiciones particulares de cada caso deben ser analizadas cuidadosamente.
3.3 TIPOS DE JUNTAS
3.3.1. TIPO 810 RF ( RAISED FACE )
El Tipo 810 o RF (Figura 4.1) es una junta cuyo diámetro externo es tangente a
los bulones, haciéndola autocentrante al ser instalada. Es el tipo de junta más usada en
bridas industriales, por ser más económica sin perdida de perfomance.
Siempre que sea posible, debe ser usada el tipo RF, pues es más económica y
presenta menor área de contacto con la brida, teniendo así un mejor aplastamiento.
Figura 4.1

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3.3.2. TIPO 820 FF ( FULL FACE )
El tipo 820 o FF (Figura 4.2) es una junta que se extiende hasta el diámetro
externo de la junta. Es normalmente usada en bridas de materiales frágiles o de baja
resistencia. Se debe tener bastante cuidado en aplastar adecuadamente la junta debido
a su mayor área de contacto.
Figura 4.2
3.3.3 TIPO 830 PARA INTERCAMBIADORES DE CALOR
Es bastante frecuente el uso de juntas en bridas no normalizadas, como, por
ejemplo, en los espejos de los intercambiadores de calor. Es este caso, las
recomendaciones de proyecto del Capítulo 2 de este libro deben ser observadas
cuidadosamente. La presión máxima de aplastamiento no debe sobrepasar los valores
indicados para cada tipo de lámina comprimida.
3.4 DIMENSIONAMENTO PARA BRIDAS NORMAS ASME
Las juntas para uso en bridas ASME, están dimensionadas en la Norma ASME
B16.21, Nonmetallic Flat Gaskets for Pipe Flanges. En esta norma están las
dimensiones de las juntas para diversos tipos de bridas, usados en tuberías y equipos
industriales, según Anexos 4.3 a 4.10.
3.5 DIMENSIONAMIENTO PARA BRIDAS NORMA DIN
Las dimensiones de las juntas según Norma DIN 2690 están en el Anexo 4.11.
3.6 DIMENSIONAMIENTO PARA OTRAS NORMAS
Otras asociaciones normalizadoras también especifican las dimensiones para
juntas. Las normas BS y JIS de Inglaterra y Japón, respectivamente, son usadas en
equipos proyectados en estos países.

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Diámetro Externo
Diámetro Interno
Círculo de Agujeros
Centro a centro de los agujeros de los bulones
3.7 TOLERANCIAS
Las tolerancias de fabricación con base en la Norma ASME B16.21 están en la
Tabla 4.1.
Tabla 4.1
Tolerancias de Fabricación
Hasta 300 mm (12")
Encima de 300 mm (12")
Hasta 300 mm (12")
Encima de 300 mm (12")
+0 -1.5
+0 -3.0
± 1.5
± 3.0
± 1.5
± 0.8
Característica Tolerancia - mm
4 JUNTAS DE GRANDES DIMENSIONES
Cuando las dimensiones de la junta fueran mayores que la hoja de lámina
comprimida, o si debido a razones económicas, fuera necesario su fabricación en
sectores, son usados dos tipos de enmienda: cola de milano y chaflanada.
4.1 COLA DE MILANO
Es la enmienda más usada en aplicaciones industriales, permitiendo la
fabricación en cualquier tamaño y espesor, según se muestra en la Figura 4.3. Cada
unión macho y hembra es ajustada de modo que haya el mínimo huelgo. Al montar
debe ser observada la indicación existente, evitando cambios de sectores.
El dimensionamiento de la “Cola de Milano”, debe seguir las siguientes
recomendaciones:
Juntas con ancho ( L ) menor o igual a 200 mm:
A = B = C = (.3 a .4 ) L
Juntas con ancho mayor 200 mm:
A = (.15 a .2 ) L
B = (.15 a .25 ) L
C = (.25 a .3 ) L

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Figura 4.3
4.2 CHAFLANADA
Cuando la fuerza de aplastamiento no fuera suficiente, pueden ser hechas
enmiendas chaflanadas y pegadas (Figura 4.4). Debido a las dificultades de
fabricación, solo es viable este tipo constructivo para espesores de 3,2 mm como
mínimo. No es recomendado el uso de este tipo de enmiendas con Láminas
Comprimidas con Amianto, al lijar la unión puede generar polvo, operación sujeta a
controles de nivel de fibras en el medio ambiente.
Figura 4.4
Pegado
Pegado
Pegado
Pegado
Pegado

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5. ESPESOR
El Código ASME recomienda tres espesores para aplicaciones industriales:
1/32" ( 0.8 mm ), 1/16" (1.6 mm ) y 1/8" ( 3.2 mm ). Al especificar el espesor de
una junta, debemos tener en consideración, principalmente, la superficie de sellado.
Como regla general, se recomienda que la junta sea de espesor apenas lo suficiente
para rellenar las irregularidades de la cara de la brida.
Aplicaciones prácticas con buenos resultados recomiendan que el espesor
sea igual a cuatro veces la profundidad de las ranuras. En espesores arriba de 3,2 mm
solo deben ser usadas estrictamente cuando sea necesario. En bridas muy
desgastadas, distorsionadas o de grandes dimensiones, pueden ser usados espesores
de hasta 6,4 mm.
Para bridas con superficies rectificadas o pulidas, se deben usar juntas con el
menor espesor posible (hasta 1.0 mm). No habiendo ranuras o irregularidades para
“morder”, la junta puede ser expulsada por la fuerza radial provocada por la presión
interna.
6. FUERZA DE APRIETE EN LOS BULONES
La fuerza de apriete de los bulones debe ser calculada de acuerdo con las
recomendaciones del Capítulo 2 de este libro. Esta fuerza no debe provocar presión de
aplastamiento excesivo estrujando la junta. La presión máxima de apriete, depende
del espesor y de la temperatura de trabajo de la junta. A la temperatura ambiente la
presión máxima de aplastamiento recomendada es de 210 MPa (30 000 psi).
7. ACABADO DE LAS JUNTAS
El acabado para la mayoría de las aplicaciones debe ser el natural. El uso de
antiadherentes como grafito, silicona, aceites o grasas, disminuyen la fricción con la
brida, dificultando el sellado y disminuyendo la resistencia a altas presiones.
El acabado grafitado solo debe ser usado cuando fuera frecuente el
desmontaje. En este caso se recomienda el grafitado en solamente un lado. El
grafitado en ambos lados solo debe ser especificado en juntas para trabajos en
temperaturas muy elevadas, pues el grafito eleva la resistencia superficial al calor.
No se recomienda la lubricación con aceites o grasas.
8. ACABADO DE LAS SUPERFICIES DE SELLADO DE LAS BRIDAS.
El acabado de las superficies de la brida en contacto con la junta debe tener
una rugosidad superficial para “morder” la junta. Es recomendado el ranurado
concéntrico o en espiral fonográfico especificado por las Normas ASME B16.5 y
MSS SP-6, normalmente encontrado en las bridas comerciales. Ambos son
maquinados por herramientas con no menos de 1.6 mm (1/16") de radio, teniendo
45 a 55 ranuras por pulgada. Este acabado debe tener de 3.2 µm (125 µpul) Ra
a 6.3 µm

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